(57)【要約】【課題】強度が強くて傷や磨耗が発生しにくいコーティング層が形成された装飾品を提供すること。【解決手段】装飾品１０は、装飾品本体１１としてのキュービックジルコニア体の上部に透光性のコーティング層１３を形成したものである。コーティング層１３では、窒化シリコン層（Ｓｉ3Ｎ4）および酸化シリコン層（ＳｉＯ2）が交互に６層ずつ形成されており、その最下層において、装飾品本体１１と接する層は窒化シリコン層である。また、コーティング層１３において、最上層は、酸素より窒素を多く含む酸窒化シリコン層になっている。かかる層はいずれも、反応性スパッタ法により形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装飾品本体の表面に透光性のコーティング層が形成された装飾品において、
前記コーティング層は、１層あるいは複数層のシリコン系化合物層からなることを特徴とする装飾品。
【請求項２】
前記コーティング層は、少なくとも窒化シリコン層および酸化シリコン層が積層されてなることを特徴とする請求項１に記載の装飾品。
【請求項３】
前記コーティング層では、前記窒化シリコン層および前記酸化シリコン層を各々２層以上積層されてなることを特徴とする請求項２に記載の装飾品。
【請求項４】
前記コーティング層の最上層が、窒素より酸素を多く含む窒酸化シリコン層、あるいは酸素より窒素を多く含む酸窒化シリコン層であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の装飾品。
【請求項５】
前記コーティング層において前記装飾品本体と接する層は、酸化シリコン層であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の装飾品。
【請求項６】
前記コーティング層において前記装飾品本体と接する層は、窒化シリコン層であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の装飾品。
【請求項７】
前記装飾品本体は、キュービックジルコニア体を備え、
当該キュービックジルコニア体の表面に前記コーティング層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の装飾品。
【請求項８】
前記キュービックジルコニア体は、多面にカットされており、
前記コーティング層は、カットされた前記キュービックジルコニア体の上面側表面に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の装飾品。
【請求項９】
前記装飾品本体は、銀または銅を主体とする金属体を備え、
当該金属体の表面に前記コーティング層が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の装飾品。
【請求項１０】
前記コーティング層は、反応性スパッタ法により形成されてなることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の装飾品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装飾品本体の表面にコーティング層が形成されている装飾品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
装飾品では、装飾品本体の表面にコーティング層が形成することがある。例えば、装飾品の表面に虹色の装飾コートを施すにあたっては、従来、低屈折層としての酸化シリコン層、中屈折層としての酸化アルミニウム層、高屈折層としての酸化チタン層（あるいは酸化ニオブ層）を積層することが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１３７０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、コーティング層の強度が弱く、傷や磨耗が発生しやすい。特に、高屈折層としての酸化チタン層や酸化ニオブ層は特に強度が弱い。このため、装飾コーティングを施した宝飾石を指輪などの台に固定する際、あるいは、装飾コーティングを施した宝飾石を指輪などの台に固定した後、台を加工する際、折角の装飾コーティング層が損傷し、見栄えが著しく低下するという問題点がある。
【０００４】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、強度が強くて傷や磨耗が発生しにくいコーティング層が形成された装飾品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明では、装飾品本体の表面に透光性のコーティング層が形成された装飾品において、前記コーティング層は、１層あるいは複数層のシリコン系化合物層からなることを特徴とする。本発明において、「装飾品本体」とは、装飾品においてコーティング層を形成する前の状態のものをいう。
【０００６】
本発明では、装飾品本体の表面に形成された透光性のコーティング層が、１層あるいは複数層のシリコン系化合物層からなり、かかるシリコン系化合物層は、酸化チタン層や酸化ニオブ層に比して、強度が強く、傷や磨耗が発生しにくい。このため、コーティング層を形成した宝飾石を指輪などの台に固定する際、あるいは、コーティング層を形成した宝飾石を指輪などの台に固定した後、台を加工する際、折角のコーティング層に傷などが付かないので、優れた品位の装飾品を提供することができる。
【０００７】
本発明において、前記コーティング層は、少なくとも窒化シリコン層（ＳｉＮx）および酸化シリコン層（ＳｉＯx）が互いに接するように積層されてなることが好ましい。窒化シリコン層は酸化シリコン層に比して屈折率が大きく、酸化シリコン層は窒化シリコン層に比して屈折率が小さいので、コーティング層に入射した光は、窒化シリコン層と酸化シリコン層との界面で反射され膜構成に応じた色調を生じる。
【０００８】
本発明において、前記コーティング層では、前記窒化シリコン層、および前記酸化シリコン層、を各々２層以上積層されてなることが好ましい。かかる構成を採用すると、屈折率が異なる層が複数の界面を形成するので、コーティング層に入射した光は、複数の界面の各々で反射されて、優れた輝きを発揮する。
【０００９】
本発明において、前記コーティング層の最上層が、窒素より酸素を多く含む窒酸化シリコン層（ＳｉＯxＮy）、あるいは酸素より窒素を多く含む酸窒化シリコン層（ＳｉＮxＯy）であることが好ましい。窒酸化シリコン層および酸窒化シリコン層は強度が高く、かつ、窒酸化シリコン層あるいは酸窒化シリコン層は、窒酸化シリコン層よりも屈折率が高く、窒化シリコン層より屈折率が低い中屈折層として利用できる。従って、コーティング層の全てをシリコン系材料で形成できるので、各層の密着性が高い。また、反応性スパッタ法で各層を形成する際、ターゲットをシリコンとしたまま、反応ガスの種類を切り替えるだけで、屈折率が異なる膜を積層した多層膜を形成することができ、生産性を向上することができる。
【００１０】
本発明では、前記コーティング層において前記装飾品本体と接する層は、酸化シリコン層である構成、あるいは前記コーティング層において前記装飾品本体と接する層は、窒化シリコン層である構成を採用することができる。
【００１１】
本発明において、装飾品は、前記装飾品本体がキュービックジルコニア体を備え、当該キュービックジルコニア体の表面に前記コーティング層が形成されている構成を採用することができる。ここで、前記キュービックジルコニア体は、多面にカットされており、前記コーティング層は、カットされた前記キュービックジルコニア体の上面側表面に形成されている。例えば、前記キュービックジルコニア体が、多面のパビリオンの上部に多面のクラウンを備えるようにブリリアントカットされ、前記コーティング層は、前記クラウンの表面に形成されている構成を採用することができる。
【００１２】
本発明において、前記装飾品本体は、銀または銅を主体とする金属体を備え、当該金属体の表面に前記コーティング層が形成されている構成を採用してもよい。この場合、前記コーティング層において前記装飾品本体と接する層は窒化シリコン層であることが好ましい。装飾品本体が銀または銅を主体とする金属体を備える場合、当該金属体の表面に酸化シリコン層を形成すると、金属体表面が酸化されて色合いや光沢が変化するおそれがあるが、コーティング層の最下層、すなわち、金属体に接する層が窒化シリコン層であれば、金属体の表面が酸化されて色合いや光沢が変化することを回避することができる。
【００１３】
本発明において、前記コーティング層は、反応性スパッタ法により形成されてなることが好ましい。スパッタ法によれば、蒸着法に比して層の密着性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、装飾品本体の表面に形成された透光性のコーティング層が、１層あるいは複数層のシリコン系化合物層からなり、かかるシリコン系化合物層は、酸化チタン層や酸化ニオブ層に比して、強度が強く、傷や磨耗が発生しにくい。このため、コーティング層を形成した宝飾石を指輪などの台に固定する際、あるいは、コーティング層を形成した宝飾石を指輪などの台に固定した後、台を加工する際、折角のコーティング層に傷などが付かないので、優れた品位の装飾品を提供することができる。また、前記コーティング層が、少なくとも窒化シリコン層および酸化シリコン層が積層されてなる場合には、層間で屈折率が大きく異なるので、コーティング層に入射した光は、窒化シリコン層と酸化シリコン層との界面で反射され膜構成に応じた色調を生じる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した装飾品について説明する。なお、窒化シリコンは通常、ＳｉＮxとして表され、酸化シリコンは通常、ＳｉＯxとして表されるが、以下、窒化シリコンについてはＳｉ3Ｎ4と表し、酸化シリコンについてはＳｉＯ2と表す。
【００１６】
［実施の形態１］
図１（ａ）〜（ｄ）は各々、本発明の実施の形態１に係る装飾品の構成を模式的に示す説明図、この装飾品の本体（装飾品本体）を構成するキュービックジルコニア体をラウンドブリリアントカットしたときの側面図、平面図および側面図である。図２は、本形態の装飾品に形成したコーティング層の層構成を示す説明図である。図３は、本発明を適用した装飾品の製造方法でマスクスパッタ法を採用した場合の説明図である。
【００１７】
図１（ａ）に示す装飾品１０は、装飾品本体１１としてのキュービックジルコニア体の上部に透光性のコーティング層１３を形成したものである。装飾品本体１１は、図１（ｂ）〜（ｄ）に示すように、多面のパビリオン１１１の上部に多面のクラウン１１２を備えるようにブリリアントカットされており、コーティング層１３は、クラウン１１２側の表面に形成されている。
【００１８】
本形態において、コーティング層１３は、図２に示すように、複数層のシリコン系化合物層からなる。さらに具体的には、コーティング層１３では、窒化シリコン層（Ｓｉ3Ｎ4／可視域での屈折率＝約２．０）および酸化シリコン層（ＳｉＯ2／可視域での屈折率＝約１．４６）が交互に６層ずつ形成されており、その最下層において、装飾品本体１１と接する層は窒化シリコン層である。また、コーティング層１３において、最上層は、酸素より窒素を多く含む酸窒化シリコン層（ＳｉＮxＯy）になっている。かかる層はいずれも、反応性スパッタ法により形成されている。すなわち、ターゲットをシリコンとして、装飾品本体１１にスパッタ法により成膜する際、アルゴンガス（放電ガス）などに反応ガスとして窒素ガスを導入して窒化シリコン層を形成する操作と、アルゴンガスなどに反応ガスとして酸素ガスを導入して酸化シリコン層を形成する操作とを交互に行ない、最後に、アルゴンガスなどに反応ガスとして酸素ガスおよび窒素ガスを導入して、酸窒化シリコン層を形成する操作を行なう。かかるスパッタ法によれば、成膜時の成膜分子のエネルギーが蒸着法に比して大きいので、層の密着性を高めることができる。
【００１９】
その際、成膜時間を制御すれば、各層の厚さを制御することができ、表１に示す層構成を実現することができる。表１において、例えば、最も左欄に示す膜厚プロファイルを示すように、コーティング層１３を形成すれば、赤みがかった光が装飾品１０から出射され、膜厚プロファイルを右側に示すように条件変更するにともなって、装飾品１０から出射される光が帯びる色合いは、黄色、緑色、青色に変化する。
【００２０】
【表１】
2009100857.tif 000003
【００２１】
また、本形態のように、多面のクラウン１１２の表面にコーティング層１３を形成すると、場所によって、各層の厚さが連続的に変化し、表１の最も左欄に示す膜厚プロファイルを有する部分からは、赤みがかった光が出射され、その他の部分からは、黄色、緑色、青色を帯びた光が出射される。それ故、装飾品１０からは虹色の光が出射されることになる。
【００２２】
ここで、コーティング層１３の形成工程において、多面のクラウン１１２の一部の表面に膜厚の薄い層を積極的に形成するには、図３に示すように、その箇所にスパッタ時のスパッタ分子（粒子）の入射量を抑えるマスキング治具９０を配置する。このような方法を採用すると、マスキング治具９０を配置した部分のクラウン１１２の表面には膜厚の薄い層が形成され、マスキング治具９０を配置しない部分のクラウン１１２の表面には膜厚の厚い層が形成されることとなる。そのため、クラウン１１２の場所によって、各層の厚さが連続的に変化することとなるので、表１の最も左欄に示す膜厚プロファイルを有する部分からは赤みがかった光が出射され、その他の部分からは、黄色、緑色、青色を帯びた光が出射される。それ故、装飾品１０からは虹色の光が出射されることになる。
【００２３】
また、コーティング層１３で反射される反射光（原色側）と、クラウン１１２側から入射した光がパビリオン１１１内で反射してコーティング層１３側に戻る戻り光、あるいはパビリオン１１１側から照射されてコーティング層１３側に向かって放出される光（補色側）との２つの光が重なり合うことによって、装飾品１０は、特有の色調をもつ光を出射することになる。
【００２４】
なお、本形態では、酸素より窒素を多く含む酸窒化シリコン層を用いたが、酸窒化シリコン層に代えて、窒素より酸素を多く含む窒酸化シリコン層を用いてもよい。
【００２５】
以上説明したように、本形態では、装飾品本体１１の表面にコーティング層１３が形成されており、かかるコーティング層１３は、シリコン系化合物層からなるため、酸化チタン層や酸化ニオブ層に比して、強度が強く、傷や磨耗が発生しにくい。このため、コーティング層１３を形成した装飾品本体１１を指輪などの台に固定する際、あるいは、コーティング層１３を形成した装飾品本体１１を指輪などの台に固定した後、台を加工する際、折角のコーティング層１３に傷などが付かないので、優れた品位の装飾品１０を提供することができる。
【００２６】
また、本形態において、コーティング層１３は、屈折率が大きな窒化シリコン層と、屈折率が小さな酸化シリコン層とが互いに接するように積層されており、窒化シリコン層と酸化シリコン層とでは屈折率が大きい。このため、コーティング層１３に入射した光は、窒化シリコン層と酸化シリコン層との界面で効率よく反射されるので、膜構成に応じた色調を生じるとともに、優れた輝きを発揮する。
【００２７】
さらにまた、コーティング層１３の最上層が酸窒化シリコン層であり、かかる酸窒化シリコン層は強度が高く、かつ、窒酸化シリコン層よりも屈折率が高く、窒化シリコン層より屈折率が低い中屈折層として利用できる。従って、コーティング層１３の全てをシリコン系材料で形成できるので、各層の密着性が高い。また、反応性スパッタ法で各層を形成する際、ターゲットをシリコンとしたまま、反応ガスの種類を切り替えるだけで多層膜を形成することができ、生産性を向上することができる。また、反応スパッタ法で各層を形成した場合においては、蒸着法に比べて広い範囲に対して膜厚にグラデーションを付すことができ、虹色の光を出射することができる。
【００２８】
［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の形態２に係る装飾品に形成したコーティング層の層構成を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、図１（ａ）〜（ｄ）を参照して説明した実施の形態１と同様であり、コーティング層１３の構成のみが相違する。従って、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００２９】
本形態の装飾品１０も、実施の形態１と同様、装飾品本体１１は、ブリリアントカットされたキュービックジルコニア体であり、その上部（クラウン１１２）にコーティング層１３が形成されている。
【００３０】
本形態において、コーティング層１３は、図４および表２に示すように、複数層のシリコン系化合物層からなる。さらに具体的には、コーティング層１３では、窒化シリコン層（Ｓｉ3Ｎ4）および酸化シリコン層（ＳｉＯ2）が交互に４層ずつ形成されており、その最下層において、装飾品本体１１と接する層は酸化シリコン層である。また、コーティング層１３において、最上層は酸化シリコン層になっており、酸化シリコン層は計５層になっている。
【００３１】
【表２】
2009100857.tif 000004
【００３２】
このように構成した場合も、コーティング層１３は、シリコン系化合物層からなるため、酸化チタン層や酸化ニオブ層に比して、強度が強く、傷や磨耗が発生しにくい。このため、コーティング層１３を形成した装飾品本体１１を指輪などの台に固定する際、あるいは、コーティング層１３を形成した装飾品本体１１を指輪などの台に固定した後、台を加工する際、折角のコーティング層１３に傷などが付かないので、優れた品位の装飾品１０を提供することができる。また、本形態において、コーティング層１３は、屈折率が大きな窒化シリコン層と、屈折率が小さな酸化シリコン層とが互いに接するように積層されており、コーティング層１３に入射した光は、窒化シリコン層と酸化シリコン層との界面で反射されるため、膜構成に応じた色調の光（本形態ではピンク色の光）を優れた輝きをもって出射する。
【００３３】
さらにまた、コーティング層１３の全てをシリコン系材料で形成できるので、各層の密着性が高い。また、反応性スパッタ法で各層を形成する際、ターゲットをシリコンとしたまま、反応ガスの種類を切り替えるだけで多層膜を形成することができ、生産性を向上することができる。
【００３４】
［実施の形態３］
図５（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態３に係る装飾品の構成を模式的に示す説明図、およびこの装飾品に形成したコーティング層の層構成を示す説明図である。
【００３５】
図５（ａ）に示す装飾品２０は、装飾品本体２１としての銀あるいは銅を主体とした金属体の上部に透光性のコーティング層２３を形成したものである。
【００３６】
本形態において、コーティング層２３は、図５（ｂ）および表３に示すように、複数層のシリコン系化合物層からなる。さらに具体的には、コーティング層２３では、窒化シリコン層（Ｓｉ3Ｎ4）および酸化シリコン層（ＳｉＯ2）が交互に２層ずつ形成されており、その最下層において、装飾品本体２１と接する層は窒化シリコン層である。かかる層はいずれも、反応性スパッタ法により形成されている。
【００３７】
【表３】
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【００３８】
以上説明したように、本形態では、装飾品本体２１の表面にコーティング層２３が形成されており、かかるコーティング層２３は、シリコン系化合物層からなるため、酸化チタン層や酸化ニオブ層に比して、強度が強く、傷や磨耗が発生しにくい。このため、コーティング層２３を形成した装飾品本体２１を指輪などの台に固定する際、あるいは、コーティング層２３を形成した装飾品本体２１を指輪などの台に固定した後、台を加工する際、折角のコーティング層２３に傷などが付かないので、優れた品位の装飾品２０を提供することができる。
【００３９】
また、コーティング層２３は、屈折率が大きな窒化シリコン層と、屈折率が小さな酸化シリコン層とが互いに接するように積層されており、コーティング層２３に入射した光は、窒化シリコン層と酸化シリコン層との界面で反射されるため、優れた輝きを発揮する。
【００４０】
さらに、コーティング層２３では、その最下層において、装飾品本体２１と接する層は窒化シリコン層であるため、金属体からなる装飾品本体２１の表面に酸化物層を形成した場合と違って、金属体表面が酸化されて色合いや光沢が変化することがない。それ故、金属特有の色および光沢をもった、優れた品位の装飾品２０を提供することができる。
【００４１】
［実施の形態４］
図６は、本発明の実施の形態４に係る装飾品の構成を模式的に示す説明図である。図６に示す装飾品３０において、装飾品本体３１は、図１（ｂ）〜（ｄ）を参照して説明したようにブリリアントカットされたキュービックジルコニア体３２と、キュービックジルコニア体３２のパビリオン１１１が接着剤３７により固定された穴３６０を備えた台３６とを有している。台３６は銀あるは銅を主体とする金属製である。台３６には、パビリオン１１１の上側部分（ガードル１１３付近）の３〜５箇所にスポット状に塗布された接着剤３７により、キュービックジルコニア体３２が固定されており、パビリオン１１１において接着剤３７が塗布されている領域は、パビリオン１１１の大部分は接着剤３７が塗布されていない領域になっている。また、接着剤３７は、キュービックジルコニア体３２（屈折率＝約２．１９）よりも屈折率の低い接着剤、例えばＵＶ硬化性のアクリル樹脂（屈折率＝約１．５０）や、エポキシ樹脂（屈折率＝約１．６０）からなり、パビリオン１１１の稜線部分に塗布されている。
【００４２】
本形態において、装飾品本体３１の上部、すなわち、キュービックジルコニア体３２のクラウン１１２、および台３６の上面の双方にわたって、実施の形態１〜３で説明したコーティング層３３が形成されており、コーティング層３３は、複数層のシリコン系化合物層からなる。すなわち、コーティング層３３では、窒化シリコン層（Ｓｉ3Ｎ4）および酸化シリコン層（ＳｉＯ2）が交互に形成されている。但し、コーティング層３３では、その最下層において、装飾品本体３１と接する層は、実施の形態３と同様、窒化シリコン層である。かかるコーティング層３３は、キュービックジルコニア体３２を台３６に固定した後、反応性スパッタを行なうことにより成膜した多層膜である。
【００４３】
このように構成した場合も、コーティング層３３は、シリコン系化合物層からなるため、酸化チタン層や酸化ニオブ層に比して、強度が強く、傷や磨耗が発生しにくい。また、コーティング層３３は、屈折率が大きな窒化シリコン層と、屈折率が小さな酸化シリコン層とが互いに接するように積層されており、コーティング層３３に入射した光は、窒化シリコン層と酸化シリコン層との界面で反射されるため、優れた輝きを発揮する。さらに、コーティング層３３では、その最下層において、装飾品本体３１の金属製の台３６と接する層は窒化シリコン層であるため、台３６の表面が酸化されて色合いや光沢が変化することがない。
【００４４】
また、接着剤３７は、パビリオン１１１の上側部分の３〜５箇所にスポット状に塗布されているだけであり、パビリオン１１１の大部分は接着剤３７が塗布されていない領域になっている。このため、クラウン１１２から入射した光は、パビリオン１１１で効率よく全反射するとともに、パビリオン１１１側から入射した光もクラウン１１２の側から出射される。それ故、パビリオン１１１の全体に接着剤３７を塗布した構成と比較して、優れた輝きを発揮する。
【００４５】
また、台３６が透明なガラスやプラスチック製である場合に、その上面にコーティング層３３を形成した場合には、台３６からも虹色の光を出射することができる。さらに、コーティング層３３を、例えば星型やハート型などの所望の形状で台３６の表面にコーティングすれば、優れた意匠性（デザイン性）を発揮することができる。また、透明なガラスやプラスチック製の台３６の下部側から図示を省略したＬＥＤなどの光源を備えた光源装置を配置して光を照射すれば、優れた輝きを発揮することができるので、より優れた意匠性を有することが可能となる。
【００４６】
［他の実施の形態］
上記の実施形態では、複数のシリコン系化合物層により透光性のコーティング層を形成したが、１層のシリコン系化合物層のみでコーティング層を形成してもよい。また、上記形態では、反応性スパッタ法でコーティング層を形成したが、蒸着法、あるいは蒸着法と反応性スパッタ法とを組み合わせてコーティング層を形成してもよい。さらに、減圧ＣＶＤ法やプラズマＣＶＤ法によりコーティング層を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は各々、本発明の実施の形態１に係る装飾品の構成を模式的に示す説明図、この装飾品の本体（装飾品本体）を構成するキュービックジルコニア体をラウンドブリリアントカットしたときの側面図、平面図および側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る装飾品に形成したコーティング層の層構成を示す説明図である。
【図３】本発明を適用した装飾品の製造方法でマスクスパッタ法を採用した場合の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る装飾品に形成したコーティング層の層構成を示す説明図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態３に係る装飾品の構成を模式的に示す説明図、およびこの装飾品に形成したコーティング層の層構成を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態４に係る装飾品の構成を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０、２０、３０  装飾品
１１、２１、３１  装飾品本体
１３、２３、３３  コーティング層
【図１】
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【図２】
2009100857.tif 000007
【図３】
2009100857.tif 000008
【図４】
2009100857.tif 000009
【図５】
2009100857.tif 000010
【図６】
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