(57)【要約】【課題】定着部材の現場での取り付けが可能で、定着部材の位置を変更することができ、コンクリート構造物の品質及び施工性が向上する定着部材の取付構造を提供すること。【解決手段】定着部材２は複数の分割体４ａ，４ｂを有しており、分割体４ａ，４ｂ同士が締結具６により締結されて、筋状繊維強化補強材１の外周に固定されており、分割体４ａ，４ｂの内周面は、筋状繊維強化補強材１の外周に形成された凹部３に圧接されて位置している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筋状繊維強化補強材の定着部材の取付構造であって、
前記定着部材は、複数の分割体を有しており、前記分割体同士が締結具によって締結されて、前記筋状繊維強化補強材の外周に固定されており、
前記分割体の内周面は、前記筋状繊維強化補強材の外周に形成された凹部に圧接されて位置している
ことを特徴とする定着部材の取付構造。
【請求項２】
筋状繊維強化補強材の定着部材の取付構造であって、
前記定着部材は、複数の分割体を有しており、前記分割体同士が締結具によって締結されて、前記筋状繊維強化補強材の外周に固定されており、
前記分割体の内周面は、前記筋状繊維強化補強材の外周の前記締結具の締結によって形成された凹部に圧接されて位置している
ことを特徴とする定着部材の取付構造。
【請求項３】
前記分割体の内周面は、前記筋状繊維強化補強材の外周に形成された凹部に圧接する凸部を備えている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着部材の取付構造。
【請求項４】
前記分割体の内周面は、前記筋状繊維強化補強材の外周に形成された凹部に圧接する粗面部を備えている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の定着部材の取付構造。
【請求項５】
前記定着部材は、繊維強化材で形成されており、該繊維強化材の強化繊維の方向性は、前記筋状繊維強化補強材の長手方向に対して直交する方向である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の定着部材の取付構造。
【請求項６】
前記定着部材は、前記筋状繊維強化補強材の長手方向に複数段に重ねて固定されており、前記締結具によって締結された前記分割体同士の対向面は、前記複数段に重ねて固定された隣の定着部材の対向面に重ならない
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項に記載の定着部材の取付構造。
【請求項７】
前記筋状繊維強化補強材は、外周に長手方向に沿って形成された突条を有しており、
前記分割体の内周面が前記突条に接していない
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の定着部材の取付構造。
【請求項８】
前記定着部材の硬度が前記筋状繊維強化補強材の硬度より高い
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の定着部材の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バサルト繊維、炭素繊維、ガラス繊維等の強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させてなる筋状繊維強化補強材の定着部材の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種繊維にアルカリ耐性の高い樹脂を含浸させた筋状繊維強化補強材は、掘進機で直接切削することができるため、シールド工法の発進立坑などで鉄筋の代わりにコンクリート構造物の補強材として用いられることが多い。このような筋状繊維強化補強材は、鉄筋同様に、一般的なコンクリート構造物の幅止め筋、主筋、配力筋、せん断補強筋などに使用することもできる。
そして、このような筋状繊維強化補強材では、コンクリートに対する定着性を確保するために、特許文献１に記載された繊維強化樹脂からなるコンクリート補強筋のように、端部をＪ形状に折り曲げ加工したものが用いられることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３-１２９０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のようなコンクリート補強筋は、大きく湾曲したフックがあらかじめ工場で形成されているので、嵩張って扱いにくいばかりか、フックの位置を変えることができないため、現場での組み立てが制限され、特に過密配筋になる場合等には、施工性に問題があり、コンクリート打設時に未充填部が発生しやすくて、品質の低下を引き起こしかねなかった。
本発明が解決しようとする課題は、定着部材の現場での取り付けが可能で、定着部材の位置を変更することができ、コンクリート構造物の品質及び施工性が向上する定着部材の取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願請求項１に係る発明は、筋状繊維強化補強材の定着部材の取付構造であって、前記定着部材は、複数の分割体を有しており、前記分割体同士が締結具により締結されて、前記筋状繊維強化補強材の外周に固定されており、前記分割体の内周面は、前記筋状繊維強化補強材の外周に形成された凹部に圧接されて位置していることを特徴とする定着部材の取付構造である。
【０００６】
本願請求項２に係る発明は、筋状繊維強化補強材の定着部材の取付構造であって、前記定着部材は、複数の分割体を有しており、前記分割体同士が締結具により締結されて、前記筋状繊維強化補強材の外周に固定されており、前記分割体の内周面は、前記筋状繊維強化補強材の外周の前記締結具の締結によって形成された凹部に圧接されて位置していることを特徴とする定着部材の取付構造である。
【０００７】
本願請求項３に係る発明は、前記分割体の内周面が、前記筋状繊維強化補強材の外周に形成された凹部に圧接する凸部を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着部材の取付構造である。
【０００８】
本願請求項４に係る発明は、前記分割体の内周面が、前記筋状繊維強化補強材の外周に形成された凹部に圧接する粗面部を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の定着部材の取付構造である。
【０００９】
本願請求項５に係る発明は、前記定着部材が、繊維強化材で形成されており、該繊維強化材の強化繊維の方向性は、前記筋状繊維強化補強材の長手方向に対して直交する方向であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の定着部材の取付構造である。
【００１０】
本願請求項６に係る発明は、前記定着部材は、前記筋状繊維強化補強材の長手方向に複数段に重ねて固定されており、前記締結具によって締結された前記分割体同士の対向面は、前記複数段に重ねて固定された隣の定着部材の対向面に重ならないことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項に記載の定着部材の取付構造である。
【００１１】
本願請求項７に係る発明は、前記筋状繊維強化補強材が、外周に長手方向に沿って形成された突条を有しており、前記分割体の内周面が前記突条に接していないことを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の定着部材の取付構造である。
【００１２】
本願請求項８に係る発明は、前記定着部材の硬度が前記筋状繊維強化補強材の硬度より高いことを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の定着部材の取付構造である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、定着部材を筋状繊維強化補強材の任意の位置に取り付けることができるので、様々な場所への転用が可能であり、鉄筋間隔が狭い過密配筋の場合、内筋と外筋の間隔が変化する場所等でも容易に配筋できて施工性が良くなる。また、過密配筋を抑制することができコンクリートが充填されやすくなり品質を向上させることができる。
【００１４】
加えて、筋状繊維強化補強材の外周の凹部に定着部材の凸部が圧接しているので、定着部材が強固に筋状繊維強化補強材に固定されて、位置ずれや脱落の恐れがない。
【００１５】
加えて、筋状繊維強化補強材の外周の凹部に定着部材の粗面部が圧接しているので、定着部材が強固に筋状繊維強化補強材に固定されて、位置ずれや脱落の恐れがない。
【００１６】
加えて、筋状繊維強化補強材の外周の凹部を締結具の締結によって形成すれば、筋状繊維強化補強材の強化繊維が切断されないため、筋状繊維強化補強材の強度が低下する心配がない。
【００１７】
加えて、定着部材の強化繊維を筋状繊維強化補強材の長手方向と直交する方向に配置すれば、筋状繊維強化補強材の強化繊維と定着部材の強化繊維が直交しているので、筋状繊維強化補強材に引き抜き力が作用した際に、定着部材の強化繊維が直交方向で抵抗することになり、定着部材も破損しにくくなり、定着力が強化される。
【００１８】
加えて、定着部材を複数段重ねることにより必要強度を確保でき、しかも、定着部材の分割体同士の対向面が隣り合った段では重なっていないので、大きな応力が加わっても定着部材が破断しにくい。
【００１９】
加えて、筋状繊維強化補強材が補強用の突条を有していても、定着部材を取り付けやすく、定着部材に細かい加工を施す必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態を示し、（イ）は筋状繊維強化補強材の断面図、（ロ）は定着部材の平面図、（ハ）は定着部材の取付構造の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示し、（イ）は筋状繊維強化補強材の断面図、（ロ）は定着部材の取付構造の断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を示し、（イ）は筋状繊維強化補強材の断面図、（ロ）は定着部材の平面図、（ハ）は定着部材の取付構造の断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す定着部材の取付構造の断面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態を示す定着部材の取付構造の要部斜視図である。
【図６】本発明の第６の実施形態を示し、（イ）は定着部材の取付構造の側面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ断面図、（ハ）は（イ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】本発明の第７の実施形態を示す定着部材の取付構造の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照する等して説明する。なお、本発明は、実施形態に限定されないことはいうまでもない。
【００２２】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態を図１と共に説明する。
図１は第１の実施形態を示し、（イ）は筋状繊維強化補強材の断面図、（ロ）は定着部材の平面図、（ハ）は定着部材の取付構造の断面図である。
【００２３】
第１の実施形態において、筋状繊維強化補強材１の外周に定着部材２が固定される。
筋状繊維強化補強材１は、強化繊維１’にマトリックス樹脂を含浸させて棒状に形成したものであり、強化繊維１’の方向性は筋状繊維強化補強材１の長手方向に配置されている。
筋状繊維強化補強材１の強化繊維１’は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などとすることもできるが、様々な観点から総合的に優位なバサルト繊維を用いるのが望ましい。
強化樹脂に含浸させるマトリックス樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれであっても良いが、本実施形態では、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を用いる。
【００２４】
図１の（イ）に示すように、筋状繊維強化補強材１の外周において定着部材２を取り付ける部分には凹部３が形成される。
凹部３は、筋状繊維強化補強材１の外周面を切削加工して形成され、筋状繊維強化補強材１を周方向全長にわたって取り巻く円形の溝である。凹部３の幅［図１（イ）の紙面の上下方向］は定着部材２の厚みと同じか、僅かに大きい程度であり、凹部３の深さ［図１（イ）の紙面の左右方向］は、筋状繊維強化補強材１の直径によるが、筋状繊維強化補強材１の強度に大きな影響を与えない程度とする。なお、凹部３の幅と定着部材２の厚みを同じ寸法にしてちょうど凹部３に定着部材２が嵌まり込むようにすれば、引き抜き力が作用したときに安定し、位置ずれも生じない。
【００２５】
定着部材２は、金属あるいはガラス繊維強化プラスチック等の繊維強化材を素材とするが、所定の強度を有するものであれば特に限定されない。
また、定着部材２は、図１の（ロ）に示すように、全体として平面視四角形の板体よりなり、筋状繊維強化補強材１を両側から挟む一対の分割体４ａ，４ｂを有する。分割体４ａ，４ｂの対向面１０ａ，１０ｂには、筋状繊維強化補強材１の凹部３の底面に係合する略半円形の切り欠き５ａ，５ｂがそれぞれ形成されている。切り欠き５ａ，５ｂの直径は凹部３の内径よりも僅かに小さくしてある。
【００２６】
そして、図１の（ハ）に示すように、筋状繊維強化補強材１の両側から分割体４ａ，４ｂの内周部（切り欠き５ａ，５ｂの部分）を凹部３にはめ込み、切り欠き５ａ，５ｂの両側において、分割体４ａ，４ｂ同士を締結具６によって締結することにより、定着部材２が筋状繊維強化補強材１の外周に固定される。分割体４ａ，４ｂにはあらかじめ締結具６を通すための孔が設けられている。
この時、切り欠き５ａ，５ｂの直径は凹部３の内径よりも小さいので、定着部材２の内周面は筋状繊維強化補強材１の凹部３の底面に圧接されて位置する。切り欠き５ａ，５ｂの両側において、分割体４ａ，４ｂの対向面１０ａ，１０ｂ同士は接していてもよいし、隙間が形成されるようにしてもよい。
【００２７】
締結具６は、一般的な金属製のボルト・ナットなどであってもよいし、繊維強化材を素材とするものであってもよいが、筋状繊維強化補強材１、定着部材２及び締結具６を全て繊維強化材とすれば、シールド工法で掘進機によって直接掘削させる発進立坑への適用はもちろん、低磁性または非磁性の構造物が要求されるリニアモーターカーのような軌道などに採用する際に適している。
【００２８】
〔第２の実施形態〕
以下、本発明に係る第２の実施形態について図２と共に説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
第２の実施形態において、筋状繊維強化補強材１には、図２の（イ）に示すように、あらかじめ切削加工等により凹部３は形成されていない。
定着部材２については、第１の実施形態とほぼ同じ構造を備えるが、筋状繊維強化補強材１の硬度よりも高い硬度を有する。また、定着部材２の分割体４ａ，４ｂの対向面１０ａ，１０ｂに形成された切り欠き５ａ，５ｂの直径は、筋状繊維強化補強材１の直径よりやや小さい。
【００２９】
図２の（ロ）に示すように、定着部材２の分割体４ａ，４ｂで筋状繊維強化補強材１の所定位置を挟み、切り欠き５ａ，５ｂの両側において、分割体４ａ，４ｂ同士を締結具６によって締結する。
すると、分割体４ａ，４ｂの切り欠き５ａ，５ｂの直径は、筋状繊維強化補強材１の直径より小さいので、切り欠き５ａ，５ｂの内周面が筋状繊維強化補強材１を押し潰し、筋状繊維強化補強材１の外周に凹部３が形成される。そして、定着部材２の内周面（切り欠き５ａ，５ｂの部分）が筋状繊維強化補強材１の凹部３の底面に圧接され、定着部材２が筋状繊維強化補強材１の外周に固定される。
【００３０】
第２の実施形態では、凹部３を形成するために筋状繊維強化補強材１の強化繊維１’が切断されないので、第１の実施形態に比べて、筋状繊維強化補強材１の強度が低下しない。鉄筋と異なり筋状繊維強化補強材１であるので、分割体４ａ，４ｂを締結すると凹部３が形成される。したがって、あらかじめ凹部３を設けておく必要がなく、定着部材２を任意の場所に付けることができる。
【００３１】
〔第３の実施形態〕
以下、本発明に係る第３の実施形態について図３と共に説明する。なお、第１及び第２の実施形態と同様の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
第３の実施形態において、筋状繊維強化補強材１は第１の実施形態と同じ構造を有する。
定着部材２の分割体４ａ，４ｂに形成された切り欠き５ａ，５ｂの半径は筋状繊維強化補強材１の半径よりわずかに大きく、切り欠き５ａ，５ｂの内周面に平面視半円形の凸部７ａ，７ｂがそれぞれ形成されている。凸部７ａ，７ｂの内径は筋状繊維強化補強材１の凹部３の内径よりもわずかに小さくしてある。
【００３２】
定着部材２を筋状繊維強化補強材１の外周に固定するには、分割体４ａ，４ｂの凸部７ａ，７ｂを筋状繊維強化補強材１の両側から凹部３にはめ込み、分割体４ａ，４ｂ同士を締結具６によって締結する。
この時、凸部７ａ，７ｂの内径は凹部３の内径よりも小さいので、凸部７ａ，７ｂの内周面は筋状繊維強化補強材１の凹部３の底面に圧接されて位置する。
【００３３】
また、定着部材２の内周面である切り欠き５ａ，５ｂのうち、凸部７ａ，７ｂが形成されていない部分（図３（ハ）において定着部材２の内周面である切り欠き５ａ，５ｂの凸部７ａ，７ｂの上方及び下方の部分）が、筋状繊維強化補強材１の外周であって凹部３が形成されてない部分（図３（ハ）において筋状繊維強化補強材１の外周の凹部３の上方及び下方の部分）に圧接するように構成すれば、筋状繊維強化補強材１の凹部３を切削して形成した場合の強化繊維の切断による強度低下を抑制することができる。換言すると、筋状繊維強化補強材１の凹部３を切削して形成した場合には、当該切削により強化繊維が切断されてしまい、この部分による強度が低下することになるが、定着部材２の内周面である切り欠き５ａ，５ｂのうち、凸部７ａ，７ｂが形成されていない部分が、筋状繊維強化補強材１の外周であって凹部３が形成されてない部分を圧接するようになれば、切断された強化繊維が定着部材２によって連結されたような機能を備えるので、筋状繊維強化補強材の全体の強度の低下を抑制することになる。
【００３４】
〔第４の実施形態〕
以下、本発明に係る第４の実施形態について図４と共に説明する。なお、第１乃至第３の実施形態と同様の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
第４の実施形態に係る筋状繊維強化補強材１には、あらかじめ凹部３が形成されていない。
定着部材２の構造は、第３の実施形態に係る定着部材２の構造とほぼ同様であるが、その硬度は筋状繊維強化補強材１の硬度よりも高い。また、定着部材２の内周面に設けられた凸部７ａ，７ｂの内径は筋状繊維強化補強材１の直径よりもやや小さい。
【００３５】
従って、分割体４ａ，４ｂの凸部７ａ，７ｂを筋状繊維強化補強材１の両側から外周面にあてがい、分割体４ａ，４ｂ同士を締結具６によって締結して定着部材２を筋状繊維強化補強材１の外周に固定すると、凸部７ａ，７ｂの内周面が筋状繊維強化補強材１を押し潰し、筋状繊維強化補強材１の外周に凹部３が形成される。凸部７ａ，７ｂを形成することにより凹部３を形成しやすい。換言すると、締結具６を小さい力で楽に締着できる。
そして、定着部材２の凸部７ａ，７ｂの内周面が筋状繊維強化補強材１の凹部３の底面に圧接され、定着部材２が筋状繊維強化補強材１の外周に固定される。
【００３６】
〔第５の実施形態〕
以下、本発明に係る第５の実施形態について図５と共に説明する。なお、第１乃至第４の実施形態と同様の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
定着部材２は、ガラス繊維強化プラスチック等の繊維強化材を素材とし、その強化繊維２’の方向性は、筋状繊維強化補強材１の長手方向に対して直交する方向である。筋状繊維強化補強材１の長手方向に対して直交する方向は、筋状繊維強化補強材１の長手方向に直交する面と平行な方向であれば、どの方向であってもよい。
【００３７】
第５の実施形態では、筋状繊維強化補強材１の強化繊維１’と定着部材２の強化繊維２’が直交しているので、筋状繊維強化補強材１に引き抜き力が作用した際に、定着部材２の強化繊維２’が直交方向で抵抗することになり、定着部材２も破損しにくくなり、定着力が強化される。
【００３８】
〔第６の実施形態〕
以下、本発明に係る第６の実施形態について図６と共に説明する。なお、第１乃至第５の実施形態と同様の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
第６の実施形態では、定着部材２が筋状繊維強化補強材１の長手方向に二段に重ねて固定されている。
上段に位置する定着部材２の分割体４ａ，４ｂ同士の対向面１０ａ，１０ｂは、下段に位置する定着部材２の分割体４ａ，４ｂ同士の対向面１０ａ，１０ｂに重ならないよう、平面視で略９０度ずらして配置されている。
【００３９】
第６の実施形態では、定着部材２を二段に重ねてあるので強度が高く、分割体４ａ，４ｂ同士の対向面１０ａ，１０ｂが隣り合った段では重なっていないので、大きな応力が加わっても定着部材２が分解しにくい。
また、隣り合った段の定着部材２を、例えば４５度ずらして重ねるようにしてもよい。このようにすると、定着部材２がコンクリートへ接する面積が増えることになり、より定着力を増すことができる。
【００４０】
〔第７の実施形態〕
以下、本発明に係る第７の実施形態について図面の図７と共に説明する。なお、第１乃至第６の実施形態と同様の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
筋状繊維強化補強材１の外周面には、長手方向に沿う２本の突条８が１本の直径の両端の位置に形成されている。
定着部材２の分割体４ａ，４ｂ同士の対向面１０ａ，１０ｂは、定着部材２を筋状繊維強化補強材１の外周に固定した状態で、互いに接触せずに間隙９が形成される。間隙９の幅は筋状繊維強化補強材１の突条８の幅よりもやや広い。
【００４１】
突条８の両側から分割体４ａ，４ｂで筋状繊維強化補強材１を挟み、分割体４ａ，４ｂ同士を締結具６によって締結すると、突条８が分割体４ａ，４ｂの対向面１０ａ，１０ｂ間に形成される間隙９内に位置し、定着部材２の内周面が突条８に接しない状態で、定着部材２が筋状繊維強化補強材１の外周に固定される。
第７の実施形態では、筋状繊維強化補強材１が補強用の突条８を有していても、定着部材２を取り付けやすく、定着部材２に突条８を避けるための溝を形成するなどの細かい加工を施す必要がない。
【００４２】
〔その他の変形例〕
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば以下のようなものも含まれる。
【００４３】
本実施形態では、定着部材を四角形の板状としたが、円形などの他の形状としてもよい。
【００４４】
本実施形態では、定着部材が一対の分割体を有しているが、これに限らず、分割体の数を３個以上とすることも可能である。また、各分割体の両側に張り出したフランジ同士を重ね合わせて締結具で締結することにより、定着部材を筋状繊維強化補強材の外周に固定するようにしてもよい。
【００４５】
本実施形態では、筋状繊維強化補強材の外周の凹部に圧接する定着部材２の内周面については、言及していなかったが、筋状繊維強化補強材の外周面との摩擦力をより大きくするために凹凸形状などの粗面が形成された粗面部を備えるようにしても良い。粗面部は、例えば、第１及び第２の実施形態の定着部材２の内周面に設けても良い。また、粗面部は、例えば、第３及び第４の実施形態の定着部材２の内周面の凸部に設けても良い。
【００４６】
第６の実施形態では、定着部材２を二段に重ねたが、三段以上重ねることもできる。また、定着部材２の分割体４ａ，４ｂ同士の対向面１０ａ，１０ｂは、隣り合う定着部材２の分割体４ａ，４ｂ同士の対向面１０ａ，１０ｂと９０度位相をずらしてあるが、重ならないのであれば、特に角度は限定されない。
【００４７】
第７の実施形態では、対向面１０ａ，１０ｂは、締結完了時には突条８に接しないようにしているが、これに限らず、接するようにしてもよいし、より定着力を増すために、対向面１０ａ，１０ｂで突条８を潰して締結完了となるようにしてもよい。
【００４８】
一つの筋状繊維強化補強材の複数個所に間隔をあけて各実施形態を適用してもよい。
【００４９】
いずれの実施形態における各技術的事項を他の実施形態に適用して実施例としても良い。
【符号の説明】
【００５０】
１              筋状繊維強化補強材
１’            強化繊維
２              定着部材
２’            強化繊維
３              凹部
４ａ，４ｂ      分割体
５ａ，５ｂ      切り欠き
６              締結具
７ａ，７ｂ      凸部
８              突条
９              間隙
１０ａ，１０ｂ  対向面
【図１】
2020169466.tif 000003
【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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