(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レリーフ効果および発光体を有する１または複数のフィギュアを備えるエッジ照明サイン（Ｌ１、Ｌ２）を生成するための製造方法であって、
レーザ光線はマスタプログラムにより制御され、このマスタプログラムによりレーザ光線がラインパターンを走査し、これと同時にレーザ光線が、レーザへの入力源の振幅を制御する周波数により変調され、スクリーンパターン（２）を生成し、同時に画像プログラムが振幅-制御走査周波数を重畳し、これにより所望のフィギュアに比例する振幅変動を有する入力レーザ源は異なる深さ（ｄ、ｄ'）で燃焼することになり、サイン（Ｌ１、Ｌ２）でフィギュアのレリーフ（１）を与えることを特徴とするエッジ照明サイン（Ｌ１、Ｌ２）を生成するための製造方法。
【請求項２】
ラインパターンのラインは互いに、スクリーンパターンの長さに同等な約０．１ｍｍの距離（ａ）だけ離れていることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
ラインパターンのラインは互いに、スクリーンパターンの長さとは異なる距離だけ離れていてることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
ラインパターンのラインは互いに、入力レーザ源の振幅を制御する周波数により得られたスクリーンパターン（２）の長さより長いまたは短い距離だけ離れており、これにより異なる特性のスクリーンパターン（２）を生成することができることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
照光されると発光するフィギュアを含み、前記フィギュアは、請求項１〜４のいずれか１項にしたがった製造方法による電気サイン（Ｌ）に照射されることを特徴とするエッジ照明電気サイン。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項にしたがった製造方法により生成されたスクリーンパターン（２）を有する膜または箔をさらに含み、前記スクリーンパターンは、背景の異なる位置で所望される発光体に比例する精細度を有し、かつ前記精細度はさらに発光されたエッジとの距離に比例することを特徴とするエッジ照明電気サイン。
【請求項７】
取り付け機器（４）は、発光要素（１４）を前記電気サイン（Ｌ）の端部（２２）またはその内部で、位置付けるおよび／または保護するようにされており、前記取り付け機器（４）は、前記端部（２２）に沿って配置される連続的な要素であることを特徴とする請求項５に記載のエッジ照明電気サイン。
【請求項８】
前記取り付け機器（４）は少なくとも１つの連結手段（９）が設けられ、所望の位置で電気サイン（Ｌ）の位置調整を可能にするために配置されたことを特徴とする請求項７に記載のエッジ照明電気サイン。
【請求項９】
前記連結手段（９）は、取り付け片（３）と相互作用するための雄型または雌型の要素であり、電気サイン（Ｌ）を取り付けるために雄型または雌型の要素（７）に適合することを特徴とする請求項８に記載のエッジ照明電気サイン。
【請求項１０】
前記取り付け機器（４）には少なくとも２つの連結手段（９）が設けられ、互いに対して９０度ずらして配置されることを特徴とする請求項８ないし９のいずれか１つに記載のエッジ照明電気サイン。
【請求項１１】
前記取り付け機器（４）には少なくとも２つの連結手段（９）が設けられ、様々な角度で配置されることを特徴とする請求項８ないし９のいずれか１つに記載のエッジ照明電気サイン。
【請求項１２】
前記取り付け機器（４）の端部の少なくとも１つが、前記発光要素（１４）に連結された連結器（１２；１３）に設けられることを特徴とする請求項７ないし１１のいずれか１つに記載のエッジ照明電気サイン。
【請求項１３】
前記取り付け機器（４）はその両端部に連結部（１２；１３）が設けられたことを特徴とする請求項１２に記載のエッジ照明電気サイン。
【請求項１４】
前記取り付け片（３）は、少なくとも１つの連結器（１９）を、その端部のいずれか一方に有し、前記サイン（Ｌ）で連結器（１２；１３）と相互作用することを特徴とする請求項１２ないし１３のいずれか１つに記載のエッジ照明電気サイン。
【請求項１５】
前記取り付け機器（４）は、押出成形されていることを特徴とする請求項７ないし１４のいずれか１つに記載のエッジ照明電気サイン。
【請求項１６】
前記取り付け片（３）は、押出成形されていることを特徴とする請求項７ないし１５のいずれか１つに記載のエッジ照明電気サイン。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明はレリーフ効果の高い強い発光体を有するフィギュアを備えたエッジ照明サインを生成するための製造方法に関する。
【０００２】
本発明はまた、本発明に係る製造方法による電気サインをあてられたフィギュアを有するエッジ照明電気サインを含む。
【従来技術】
【０００３】
テキストまたは画像またはその両方の組み合わせであってもよい所望のフィギュアが発光フィギュアとしてあらわれる場合には多くのエッジ照明サインの実施例が存在する。
【０００４】
頻繁に用いられる実施形態の１つとして完全に透明な基部上に見られる照明フィギュアがあるが、これらはフィギュアが自由に浮いているかのような印象を与える。このような効果を与えるための多くの異なる態様があるが、そのうちのいくつかには、透明なガラスまたはプラスチック板の背面上にインク印刷方法によりフィギュアを施すこと、あるいはフィギュアにエッチングを施すことなどがあげられる。これらの実施形態の例として英国特許第２，１３９，７９６号および米国特許第５，８４２，２９７号が開示されている。
【０００５】
これらの既知の方法にとって、フィギュアは均一な発光体を得ないことが特徴付けられる。一方の側で強い発光がなされると、フィギュアはその部分からエッジ照明が起きる。種々の方法によりこのことをなくすための努力がなされたが、それらの方法にはプリズム状の技術を用いるものがある。そのような場合には、極めて高精度の角度を有する小型のプリズム状の凹部が透明なエッジ照明板に彫り込まれている。
【０００６】
プリズム状の凹部は、透明な板の背面に対して９０度に角度付けられた端部表面を有する場合は、発光をもたらすことなく光は通過し、一方で他の角度、約４５度の場合には、最も強い発光効果をもたらす。エッジ照明がなされると、無色明澄の前面を介して入ってきた光は実際に、フィギュアが実際に目に見えない任意の種類の発光体をもたらすことはない。この実施形態の一例が米国特許第２００１／００４９８９３号に開示されている。
【０００７】
可撓性があり、かつ１または複数のエッジ照明サインを使用できるとともにサインの再配置が迅速に簡単にできる取り付けシステムに対する要望もあがっている。
【発明の簡単な説明】
【０００８】
本発明の目的は、上述された諸問題を排除するか、あるいは少なくとも最小限にすることである。この目的はレーザ光線がラインパターンを走査するようにするマスタプログラムによりレーザ光線で制御することにより達成される。また同時にレーザ光線はレーザへの入力源の振幅を制御する周波数により変調され、したがってスクリーンパターンを生成する。また同時に画像プログラムが振幅を制御された走査周波数を重畳するため、所望のフィギュアに比例する振幅変分を有する入力レーザ源は異なる深さで燃焼し、これによりフィギュアのレリーフが得られる。
【０００９】
本発明の方法によると、種々の深さを有するスクリーンパターンを得ることができるが、これによりたとえば大きいレリーフを有するフィギュアにおいて、その効果が達成されうる。微細なスクリーンパターンのおかげで、エッジ照明が消され、前面を通って外部から光が入ってきてもはっきりと見ることができるフィギュアまたは画像が得られる。その効果を微細なスクリーンパターンによって得ることができる極めて強い発光体により、エッジ照明が比較的弱い場合であっても強力な発光フィギュアを得ることが可能である。したがってエッジ照明への入力源が極めて小さい場合であっても、またその光がどの方向からはいってくるかにかかわらず、フィギュアははっきりと精緻な外観を有する。特定の場合にはたとえば、太陽電池により充電される蓄電池から稼動されるような場合であっても、長時間の操業には、再充電までの間に切れ目なく強い発光を行なうことが、電源に限りのある場所において、たとえば情報を伝えるテキストまたは警告を発する目的でサインを用いることが適切である場合には、決定的に重要なことである。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、大きいレリーフ効果および強い発光体を有するフィギュアを伴うエッジ照明電気サインを提供することである。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、電気サインを柔軟に配置することが可能である取り付けシステムを提供することである。さらなる目的は、容易に取り付けることができるとともに、電気サインの取り外しを可能にする取り付けシステムを提供することである。
【発明の詳細な説明】
【００１２】
上述された少なくとも１つまたは複数の利点は、本発明にしたがった製造方法により、スクリーンパターンを有する透明な物質を提供することにより得ることができる。
【００１３】
図１の透視図においては、フィギュアのレリーフ１が楕円形の突起１の形状で示されており、サインの正面側にくるように所望された傾斜面を有する。
【００１４】
図２の透視図においては、このフィギュアを得るために、スクリーンパターン２の動作原理が示されている。図３ではこのスクリーンパターン２の動作原理が断面図で示される。詳細図ＡおよびＢはスクリーンパターン２の構成を平面図および傾斜面でそれぞれ示す。スクリーンパターンは矩形平行六面体であるが、本願明細書においては互いに並置される立方体として示される。しかしながら、レーザ光線の特性のためにフィギュアで示された垂直面は多少傾斜があり、このため「矩形平行六面体」の上方面は対向する下方の、実際は示されていない対向側より多少小さくなる。
【００１５】
スクリーンパターン２はレーザ光線をマスタプログラムで制御することにより得られるが、このプログラムによりレーザ光線はラインパターンを走査することができる。このライン間の距離は最大で１ミリメートルであり、好ましくは、０．５ミリメートル、さらに好ましくは最大で０．２ミリメートルである。マスタプログラムはレーザ光線の力を周波数により変調する。周波数はライン距離に比例する。ライン距離はスクリーンパターンを形成する。このスクリーンドットはその長さと幅がほぼ同じである。仮にスクリーンパターン距離およびレーザ光線力を変調する周波数のいずれかまたは両方が変化するならば、スクリーンパターンは異なる特性のものとなる場合がある。たとえばその長さは長くなり幅が狭くなったり、あるいは長さは短くなり幅が広くなったりする。周波数制御電源制御装置を重ね合わせる画像プログラムおよび／またはテキストプログラムを加えることにより、多種多様の深さｄ、ｄ'が得られてもよい。
【００１６】
マスタプログラムおよび画像プログラムにより制御されるレーザ光線が透明で、光を誘導する材料の背面を走査すると、この材料はレーザエネルギーの入力部振幅および周波数制御量に比例して蒸発し、画像形状およびテキストを有するフィギュアが生成できる。これらのフィギュアは、レリーフ形で透明な材料の中がくぼんでおり、透明な材料を前面側から見ると、突出したレリーフ１に見える。レリーフ１の深さの効果は、入力部の振幅および重畳レーザ力に依存し、同時に所望のスクリーンパターンが常時存在する。フィギュアにエッジ照明される強い発光を与える形成されたフィギュアの全ての部分に存在するのは、このスクリーンパターンである。走査（スクリーンパターンのサイズ）のサインの材料に対する精細度を調整することにより、極めて低い入力エッジ照明力であっても、フィギュアは極めて強い発光体を得ることができる。
【００１７】
周波数制御電力変調に重ね合わせるための画像プログラムは、レーザ制御ユニットに送られてもよい。マスタプログラムによりレーザ光線はラインパターンを走査すると同時に所望のスクリーンパターンが得られる。テキスト、画像、パターン、またはこれらに類するものを含むことができる所望のフィギュア用に書かれたプログラムはレーザ制御ユニットに送られ、レーザ振幅制御装置、たとえば入力源などに重ね合わされる。これによりレーザは、サインの透明な材料を種々の深さｄ、ｄ’に蒸発させる。これについては図３を参照されたい。
【００１８】
入力源の周波数をレーザに変調することにより、スクリーンパターンが形成される。このスクリーンパターンの走査の精細度は、変調周波数に依存し、かつ透明な材料のレーザ走査速度に依存する。このようにして材料へのレーザ光線透過の深さに関係なく、最もよい発光体となる好適な走査の精細度が得られる。
【００１９】
レーザ光線力を変調することにより、種々の深さが得られてもよい。これにより、たとえば強いレリーフ効果を有する画像となりうるフィギュアを得ることができる。極めて微細のスクリーンパターンのおかげで、エッジ照明が消され、前面側を介して外側から光が入ってきたときであっても、はっきりと見えるフィギュアまたは画像が得られる。スクリーンパターンのおかげで得られる極めて強い発光体により、エッジ照明がかなり弱い場合であっても、強い発光フィギュアが得られる。したがってエッジ照明への入力源が極めて小さい場合であっても、またその光がどの方向からはいってくるかにかかわらず、フィギュアははっきりと精緻な外観を有する。具体的にはたとえば、太陽電池により充電される蓄電池から稼動されるような場合であっても、長時間の操作では再充電までの間に途切れることなく強い発光を行なうことができ、このことは電源に限りのある場所において、たとえば情報を伝えるテキストまたは警告を発する目的でサインを用いることが適切である場合には、決定的に重要である。
【００２０】
本発明はまた、本発明にしたがった製造方法により変調されるレーザ光線に支援され、透明で光を誘導する材料の背面に施されたフィギュアを有する、エッジ照明電気サインを含む。透明な材料に施されたフィギュアのより強くてより均一化した発光体に関して、前述の利点に加え、有色の背面を有するとともにこれらの特性を有する電気サインを得ることもまた可能であることが証明されている。
【００２１】
図４は背景膜／箔に適用されたスクリーンパターン２の動作原理を示し、これにより上述の利点が得られる。電気サインの背面に所望の色の膜または箔を施すことにより、フィギュア（図示せず）が有色背景に反して見える電気サインが得られる。微細のメッシュネットの形態のスクリーンパターン２が、本発明にしたがった製造方法によりこの膜または箔上に生成される。このスクリーンパターンは、背景の異なる位置上で所望の発光体に比例する精細度を有する。均一の発光体が面全体にわたって所望される場合には、発光された端部からの距離に相反的に比例する精細度を有するスクリーンパターンが与えられる。レーザ光線に支援されて、この発光された端部からの距離より発光された端部に近い材料をより大きい比率で除去する。これにより、背景膜／箔と透明な材料との間の接触面は、詳細Ｃに示されるように、その距離より発光された端部により近く、より小さくなる。接触面がより小さいため、接触面が大きい場合より発光は弱いものとなる。
【００２２】
さらに同様の動作原理を用いて、明るい色に対する暗い背景色の発光を高めてもよい。多色背景膜／箔が用いられる際にはこのことが有用な場合もある。
【００２３】
これらに加えて本発明の好ましい実施形態は、順応性をもってエッジ照明電気サインの取り付けを行なうための取り付けシステムを含む。取り付けシステムの利点は異なる図面を参照した説明から明らかであるが、このシステムは、図５ａおよび図５ｂの断面図で示される、相互作用する一対の成形片３、４を含む。このような取り付けシステムは、電気サイン以外の他の目的物の位置調整のためにも用いられてもよいと理解されている。たとえば他のタイプのサイン類（たとえば電源を必要としない通常のサイン）の取り付けだけではなく、順応性を有する完全に異なる種類の目的物の取り付けにも用いられてもよい。また特に、巧妙な動作原理を有する組み合わせで電源が用いられてもよい。発光体目的物とは完全に異なる目的物にとって有利なことに、本発明の動作原理にしたがった電源／取り付け装置が設けられてもよいことを理解されたい。好ましい実施形態においては、成形片は押出しアルミニウムから製造されている。プラスチック類などの他の適切な材料もまた当然、本発明の概念に含まれるものとする。
【００２４】
図５ａには、３つの成形片のうちの１つの断面図が示されている。以下、これらの成形片を取り付け片と称する。取り付け片３は、かなりの長さのものであるが、数メートルに及ぶこともあり、１または複数のサインを配置するための所望の位置に適切な態様で取り付けられるように設計されている。取り付け片は壁に平行または垂直に、あるいは壁と壁との間の任意の選択した角度で取り付けられてもよい。これらに加えて取り付け片３は所望であれば、屋根／天井から吊り下げられても、床に置いて配置してもよい。
【００２５】
取り付け片３は外部５と内部６とを有する。断面側面部は縦断図溝部７が外部５の中央に配置されるように設計されている。溝部７の輪郭はダイアモンドの輪郭と似ているものでもよい。取り付け片６の内部６、溝部７の両側には２つの通路８が配置される。この通路は溝部７と平行で、電気コンジットを保持するために配置される。取り付け片３の端部にはまた、ストップ座金のための通路８がねじ取り付け装置を構成している。図９ａおよび図９ｂを参照にしてこれらの詳細を説明する。
【００２６】
図５ｂには第２の成形片４の断面図が示されている。以下、これらの成形片をサイン片と称する。電気サインを構成する、透明な光を誘導する材料であるサイン片が取り付けられている。これらの成形片の長さは、表示される電気サインの幅に本質的に対応するものである。成形片はＵ字状に成形される。本願明細書の実施形態はバチ形と呼ばれる３つの均一な突出部９を含む。これらの突出部は９０度の相反角度で成形片の外側に対称的に配置されている。これらの突出部９は取り付け片の外部５の中央溝部７に適合された形状を有する。３つの突出部９のうちのいずれが溝部７に挿入されたかということに依存して、図５ｃから図５ｅに見られるように電気サインが３つの異なる方向に位置される。たとえば接着剤またはシリコンなどの、透明で光を誘導する材料がサイン片４に与えられると、その接着性を高めるために、サイン片４にはリブ１０Ａまたは他の種類の構造が、Ｕ部の２つの壁部１０の内部に沿って適切に与えられる。当然、ねじ結合または嵌合を形成するといった他の方法により、透明な材料を取り付けることもまた可能である。Ｕ部の底部は内部に丸い形状を有する。この形状は周線に少なくとも半円を形成し、好ましくは、約３／４の円を形成して、サイン片４の端部で軸方向に挿入される電気ソケット１２に適合する形状を有する空間１１を形成する。
【００２７】
図６ａは本発明にしたがった電気サインＬ１、Ｌ２の連結例を示す。この電気サインは本発明にしたがった取り付けシステムに取り付けられている。取り付けシステムは、極めて順応性のある取り付けを可能にすることとは別に、複数のサインを極めて容易に相互連結したり、これらのサインへの電源供給を可能にしたりするために設計される。取り付けシステムのおかげで、たとえば、サインの切り替え、またはサインの異なる配置などサインをきわめて容易に再配置することが可能である。
【００２８】
図６ｂは２つの電気サインＬ１、Ｌ２の一部を示す透視図である。これらのサインは同じ取り付け片３に相互連結される。連結プラグ１３は、電気サインのうちの１つのＬ２の端部に配置されるソケット１２内に挿入される。これにより２つの電気サインを電気的に相互連結する。これらの電気サインが連結されると、連結プラグ１３はソケット１２に挿入されることになる。
【００２９】
図７は２つの電気的に相互連結された電気サインＬ１、Ｌ２のソケット１２と連結プラグ１３との間の継手の軸方向断面図を示す。ソケット１２および連結プラグ１３が概略的に示されている。本発明は用いられる連結手段のタイプに制限されるものではないが、市場の全ての連結手段を用いてもよいことを理解されたい。これらによりまた、電気サインを任意の順番および互いに対して異なる方向で相互連結させることが可能となる。
【００３０】
図８は電気サインＬの縦断面図を示す。Ｕ字状のサイン片４に透明な材料が取り付けられている。発光要素１４は、本願明細書では発光ダイオードの形態であるが、透明な材料の側面２２に対して配置され、サイン片４の内部に配置されている。この実施形態において、発光要素１４は側面２２の孔内に配置される。しかしながら、溝部を側面に配置することもまた考えられる。他の考えうる実施形態においては、発光要素（類）１４は側面に対して溝部を形成されることなく配置される。また、フィギュアは概略的に、電気サイン４の両端部に配置される発光要素１４およびソケット１２の電気的な相互連結を示す。
【００３１】
電気回路を閉鎖し、かつ取り付け片３に載置された１または複数の光サインを保持するために、取り付けシステムは、図９ａおよび図９ｂに示されるように、一対のストップ座金１６、１７を含む。ストップ座金は図９ｃに示されるように、取り付け片３の端部にねじ込まれて取り付けられる。これを行うためにストップ座金１６、１７には、取り付け片３の内部６の２つの通路と嵌合する２つの孔１８が設けられる。この場合の通路はねじ取り付け部を構成する。
【００３２】
図９ａおよび図９ｃに示されるストップ座金１６は、孔２０に対してストップ座金１６に配置される第２の連結プラグ１９の形態の電気結合部を含む。電気ワイヤ２１は、第２の連結プラグ１９から、ストップ座金の外側に沿って、または溝部内に同時に引き込まれる。好ましくは、これらのワイヤはストップ座金の基部の端部全体に引かれてもよい。これによりアダプタまたは他の電源に引き込まれ、一方で外部からの損傷から覆い隠されるとともに保護される。電気ケーブル２１は適切に通路８に配置され、したがって取り付け片３の背面に配置されるように意図される。
【００３３】
本発明は上記の説明に限定されるものではないことを理解されたい。上述された取り付け片３およびサイン片４は、好ましい実施形態のほんの一部であり、当業者であれば同様の目的を達成するために他の設計を用いる明白な方法を見出すことが可能であり、かつ、同様の取り付け装置およびその動作原理に関して本願明細書で自明となることに関して精通していることもまた理解されたい。またさらに、取り付け片３はたとえばより幅が広く、複数の溝が並行している半円状の溝を有していてもよく、これにより取り付けられたサインは異なる動径方向を示すことになる。
【００３４】
さらにサイン片４には、より多いまたはより少ない連結手段９（バチ形）が設けられ、これにより電気サインＬｌ、Ｌ２が図面に示される方向とは別の方向に導かれてもよい。さらにまた、外部環状形状を有する結合手段９のサインの連続可変位置調整を可能とする。これは取り付け配置３に取り付けられた、所望の摩擦／締め付け嵌合をもたらす溝部７を有する相互作用によりなされる。
【００３５】
加えて本発明は、２つの相互作用する片を使用することに限定されるものではなく、他の任意の取り付け装置により電気サインを取り付けてもよい。たとえば、エッジ照明側の中間または各端部などの、エッジ照明側のより短い部分に沿って取り付け装置を配置してもよい。かかる取り付け装置は好ましくは、電気結合部と、１または複数の発光要素とをさらに含むが、これらの要素は他の方法で電気サインに取り付けられてもよい。２つの相互作用する取り付け装置が用いられる場合においては、これらの取り付け装置は１または複数の電気サインを配置する所望の位置に固定して取り付けられることを理解されたい。
【００３６】
またさらに、電気サインは短いものであっても長いものであってもいずれでもよく、かつ電気サインは発光要素１４を上述されるものより、多く含んでも少なく含んでもよいことを理解されたい。発光ダイオード以外の他のタイプの発光要素が用いられてもよい。また異なる寸法の電気サインを１つおよび同様の取り付けシステムに組み合わせてもよい。
【００３７】
またさらに、電気サインは短いものであっても長いものであってもいずれでもよく、かつ電気サインは発光要素１４を上述されるものより、多く含んでも少なく含んでもよい。発光ダイオード以外の他のタイプの発光要素が用いられてもよい。異なる寸法の電気サインを１つおよび同様の取り付けシステムに組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
添付の図面を用いて以下に本発明をより詳細に説明する。
【図１】フィギュアのレリーフを示す透視図である。
【図２】スクリーンパターンの動作原理を示す透視図である。
【図３】スクリーンパターンの動作原理を示す断面図である。
【図４】背景膜／箔を示す。
【図５】図５ａは２つの形成片の断面図を示し、図５ｃから図５ｅは２つの断面側面部を相互接続するための異なる態様を示す。
【図６】図６ａは取り付けられた電気サインの連結部を示し、図６ｂは相互接続される２つの電気サインの詳細を示す。
【図７】２つの相互接続された電気サインの部分の詳細図を示す。
【図８】電気サインを示す。
【図９】図９ａ、図９ｂは２つのストップ座金を示し、図９ｃは取り付けられたストップ座金を示す。
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
0004414435.tif 000013
【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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