(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の切削工具が装着された切削機本体と、この切削機本体を切削面にほぼ平行な平面内で移動させる位置移動機構と、前記切削機本体を切削面に対し遠近方向に移動させる送り機構と、前記両機構を切削面としての壁体に着脱可能に取付ける本体とを備え、切削面に所定形状の貫通孔または凹部を切削加工可能となっていることを特徴とする切削加工装置。
【請求項２】
切削工具は、その先端に切削刃を有していることを特徴とする請求項１記載の切削加工装置。
【請求項３】
切削工具は、その周面に切削刃を有していることを特徴とする請求項１記載の切削加工装置。
【請求項４】
切削工具は、その先端および周面に切削刃を有していることを特徴とする請求項１記載の切削加工装置。
【請求項５】
棒状の切削工具が装着された切削機本体と、この切削機本体を切削面にほぼ平行な平面内で移動させる位置移動機構と、前記切削機本体を切削面に対し遠近方向に移動させる送り機構と、前記両機構を切削面としての壁体に着脱可能に取付ける本体とを備えた切削加工装置を用い、少なくとも前記いずれか一方の機構を駆動させ、切削面に所定形状の貫通孔または凹部を切削加工することを特徴とする切削加工方法。
【請求項６】
先端に切削刃を有する切削工具を用い、切削面に浅底の凹陥部を形成し、次いでこの凹陥部の深さを次第に深くして、所定形状の貫通孔または凹部とすることを特徴とする請求項５記載の切削加工方法。
【請求項７】
先端に切削刃を有する第１切削工具と周面に切削刃を有する第２切削工具とを用い、前記第１切削工具を切削機本体に装着して切削面に小貫通孔または小凹部を切削加工し、次いで前記第２切削工具を切削機本体に装着して小貫通孔または小凹部の大きさを拡大し、所定形状の貫通孔または凹部とすることを特徴とする請求項５記載の切削加工方法。
【請求項８】
先端および周面に切削刃を有する切削工具を用い、切削面に小貫通孔または小凹部を切削加工し、次いで切削機本体の位置を移動させながら小貫通孔または小凹部の大きさを拡大し、所定形状の貫通孔または凹部とすることを特徴とする請求項５記載の切削加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切削面に所定形状の貫通孔または凹部を切削加工する切削加工装置およびこれを用いた切削加工方法に係り、特に耐震補強の一環として、既存の建物に貫通孔状または凹状の耐震スリットを形成する際に用いるのに好適な切削加工装置およびこれを用いた切削加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、隣位する柱間の壁体に窓枠等を装着する場合には、図１２に示すように、隣位する柱１，２間の壁体３に開口部４を設け、この開口部４に窓枠等を装着固定する方法が採られている。したがって、開口部４の下部には、床面５までの腰壁３ａが形成されるとともに、開口部４の上部には、天井面６までの下がり壁３ｂが形成されることになる。
【０００３】
ところで、従来法規に準拠して建設された既存の建物においては、各柱１，２と各壁体３ａ，３ｂとが剛接合構造となっているため、地震等の際に各柱１，２には、開口部４に対応する部分に集中的に大きな負荷がかかり、各柱１，２がこの部分で座屈する等の問題がある。
【０００４】
そこで我国では、既存不適格建築物の耐震診断と改修を進めるための「建築物の耐震改修の促進に関する法律」が制定され、学校，体育館，病院，劇場あるいは百貨店等、多数の者が利用する建築物で耐震関係規定に適合していない既存不適格建築物を特定建築物と定め、特定建築物の所有者に対し、「耐震診断を行ない、必要に応じ耐震改修を行なうよう努めなければならない」との努力義務を課している。
【０００５】
ところで、図１２に示すような建物において、各柱１，２の座屈を防止する方法としては、例えば高速道路の脚柱等で行なわれているように、各柱１，２の開口部４に対応する部分を補強材で補強することが考えられるが、この方法の場合には、各柱１，２の補強部以外の部分に応力が集中するおそれがあるとともに、補強材の設置により建物全体の重量が増大して、これが耐震性を低下させるおそれがあり、またコスト高となるとともに工期も長期化し、必ずしも現実的な方法とはいえない。
【０００６】
そこで考えられるのが、各柱１，２と壁体とを柔接合構造とし、地震等の際に各柱１，２を自由に撓ませて座屈を防止する方法であるが、各柱１，２の座屈に最も影響を与えるのは、上下寸法の小さな下がり壁３ｂではなく、上下寸法の大きな腰壁３ａである。したがって、腰壁３ａの各柱１，２に近い部分にスリット部７，８を設けて腰壁３ａと各柱１，２との間を柔接合構造にすれば、既存不適格建築物の耐震性を向上させ、適格な建築物とすることができることが期待される。本出願人も先に、かかる知見に基づき特開平９−２４２３４５号において、耐震補強工法およびその装置を提案した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本出願人が先に提案した耐震補強工法およびその装置においては、前述のように腰壁３ａにスリット部７，８を設け、腰壁３ａと各柱１，２との間を柔接合構造とする必要があるが、スリット部７，８を設ける作業が必ずしも容易でなく、この作業を簡素化できれば、耐震補強工事全体の工期を大幅に短縮できるものと予想される。
【０００８】
本発明は、かかる知見に基づきなされたもので、耐震補強工事におけるスリット部等の切削加工を短時間で容易に行なうことができ、切削加工後に人力で追加修正加工を施す必要が全くない切削加工装置およびこれを用いた切削加工方法を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明は他の目的は、現場の状況に見合った加工方法を選択することができるようにすることにある。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、切削加工時間をより短縮することができ、しかも加工に特別な熟練を要しないようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明は、棒状の切削工具が装着された切削機本体と、この切削機本体を切削面にほぼ平行な平面内で移動させる位置移動機構と、前記切削機本体を切削面に対し遠近方向に移動させる送り機構と、前記両機構を切削面としての壁体に着脱可能に取付ける本体とを設け、切削面に所定形状の貫通孔または凹部を切削加工できるようにしたことを特徴とする。そして、棒状の切削工具を用いて加工するようにしているので、丸鋸状の切削工具を用いる場合と異なり、人力によるハツリ等の追加工事を要することなく、所望形状の貫通孔または凹部を得ることが可能となる。
【００１２】
本発明はまた、切削工具として、先端に切削刃を有するものを用いるようにしたことを特徴とする。そしてこれにより、切削工具を容易かつ安価に製造することが可能となる。
【００１３】
本発明はまた、切削工具として、周面に切削刃を有するものを用いるようにしたことを特徴とする。そしてこれにより、切削面に切削工具を挿入することができる下穴を予め加工しておけば、以後は切削工具を移動させるだけで、所望形状の貫通孔または凹部を容易に加工することが可能となる。
【００１４】
本発明はまた、切削工具として、先端および周面に切削刃を有するものを用いるようにしたことを特徴とする。そしてこれにより、所定形状の貫通孔または凹部を切削加工する際に、下穴の加工の段階から切削工具のみを用いて連続作業で行なうことが可能となり、作業時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００１５】
本発明はまた、棒状の切削工具が装着された切削機本体と、この切削機本体を切削面にほぼ平行な平面内で移動させる位置移動機構と、前記切削機本体を切削面に対し遠近方向に移動させる送り機構と、前記両機構を切削面としての壁体に着脱可能に取付ける本体とを備えた切削加工装置を用い、少なくとも前記いずれか一方の機構を駆動させ、切削面に所定形状の貫通孔または凹部を切削加工するようにしたことを特徴とする。そしてこれにより、貫通孔の切削加工の場合にも、また凹部の切削加工の場合にも、同様の作業手順で容易に加工することが可能となり、人力による後加工の必要がないとともに、作業に熟練を要することもない。
【００１６】
本発明はまた、先端に切削刃を有する切削工具を用い、切削面に浅底の凹陥部を形成し、次いでこの凹陥部の深さを次第に深くして、所定形状の貫通孔または凹部とするようにしたことを特徴とする。そして、この切削加工の場合、凹陥部の深さ加工を複数回繰返すことが必要となるが、反面深さの微調節が容易で、特に凹部の切削加工の際に有効である。
【００１７】
本発明はまた、先端に切削刃を有する第１切削工具と周面に切削刃を有する第２切削工具とを用い、前記第１切削工具を切削機本体に装着して切削面に小貫通孔または小凹部を切削加工し、次いで前記第２切削工具を切削機本体に装着して小貫通孔または小凹部の大きさを拡大し、所定形状の貫通孔または凹部とするようにしたことを特徴とする。そして、この切削加工の場合、作業の途中で切削工具の交換が必要となるが、反面第２切削工具は深さ方向の切削加工は行なわないので、作業中に送り機構の送り量が多少変化しても、特に凹部の切削加工の際に、凹部の深さが深くなり過ぎてしまうといった不具合がない。
【００１８】
本発明はさらに、先端および周面に切削刃を有する切削工具を用い、切削面に小貫通孔または小凹部を切削加工し、次いで切削機本体の位置を移動させながら小貫通孔または小凹部の大きさを拡大し、所定形状の貫通孔または凹部とするようにしたことを特徴とする。そしてこれにより、小貫通孔または小凹部の切削加工から所定形状の貫通孔または凹部の切削加工終了までを、単一の切削工具ですべて行なうことが可能となり、切削加工の時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明の第１の実施の形態に係る切削加工装置を示すもので、この切削加工装置１１は、棒状の切削工具１２が着脱可能に装着される切削機本体１３を備えており、この切削機本体１３は、位置移動機構１５と送り機構１６とを有する装置本体１４に取付けられているとともに、装置本体１４は、切削面としての壁体３に取付けられるようになっている。
【００２０】
前記切削工具１２は、図３および図４に示すように、丸棒状の本体１２ａを備えており、この本体１２ａの先端部には、例えば超硬チップ製の切削刃１２ｂが設けられているとともに、本体１２ａの基端部には、切削工具１２を切削機本体１３に装着するためのチャック部１２ｃが形成されている。
【００２１】
前記切削刃１２ｂによる加工寸法Ｌは、壁体３に形成されるスリット部７，８（図１２参照）の幅員と同一寸法に形成されており、これにより切削工具１２でスリット部７，８の深さ方向の加工を行なうだけで、スリット部７，８を切削加工することができるようになっている。なお、これについては後に詳述する。
【００２２】
また、前記位置移動機構１５は、図１および図２に示すように、壁体３に着脱可能に取付けられる本体１７を備えており、この本体１７には、後述する送り機構１６の昇降体２１をガイドするガイドロッド１８および送りねじ軸１９が上下方向に並設され、送りねじ軸１９の端部には、送りねじ軸１９を正逆回転駆動するモータ２０が設けられている。そして、前記昇降体２１は、モータ２０の駆動による送りねじ軸１９の正逆回転に伴ない、ガイドロッド１８にそって昇降するようになっている。
【００２３】
前記昇降体２１の先端部には、図１および図２に示すように、前記ガイドロッド１８および送りねじ軸１９に直交する方向，すなわち壁体３に対する遠近方向に延在するガイドロッド２２およびラック軸２３がそれぞれ貫通配置されており、ガイドロッド２２およびラック軸２３の先端部には、前記切削機本体１３が固設され、また昇降体２１の内部には、前記ラック軸２３に噛合するピニオンおよびこれを駆動するモータ（いずれも図示せず）がそれぞれ組込まれている。そして、このモータの駆動によるピニオンの正逆回転に伴ない、ガイドロッド２２およびラック軸２３が昇降体２１に対しスライドし、切削機本体１３が壁体３に対し遠近方向に移動するようになっている。
【００２４】
次に、前記切削加工装置１１を用いたスリット部７，８の切削加工方法について説明する。
スリット部７，８の切削加工に際しては、切削機本体１３を起動して切削工具１２を回転させ、この状態で送り機構１６を作動させて切削工具１２を壁体３に接近させる。すると、図５（ａ）に示すように、壁体３に浅底の凹部２４が形成される。
【００２５】
そこで、この状態で位置移動機構１５を作動させ、切削工具１２を回転させたままで下降させる。すると、図５（ｂ）に示すように、壁体３に浅底溝状の凹陥部２５が形成される。その後、この凹陥部２５の切削加工作業を、前に加工した凹陥部２５の底部に対して複数回繰返すことにより、凹陥部２５の深さが次第に深くなり、図５（ｃ）に示す溝状のスリット部７，８、あるいは図５（ｄ）に示す貫通孔状のスリット７，８が形成される。
【００２６】
しかして、丸棒状の切削工具１２を用いてスリット部７，８を切削加工するようにしているので、丸鋸状の切削工具を用いる場合と異なり、人力によるハツリ等の追加工事を行なう必要が全くなく、機械加工のみで所望のスリット部７，８を得ることができる。また、加工時の取扱いが容易であるので、作業に熟練を要しない。
【００２７】
図６および図７は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、前記第１の実施の形態における切削工具１２に代え、切削工具３２を用いるようにしたものである。
【００２８】
すなわち、この切削工具３２は、図６および図７に示すように、丸棒状の本体３２ａを備えており、この本体３２ａの周面には、例えば超硬チップ製の切削刃３２ｂが螺旋状に設けられているとともに、本体３２ａの基端部には、切削工具３２を切削機本体１３に装着するためのチャック部３２ｃが形成されている。
【００２９】
前記切削刃３２ｂによる加工寸法Ｌは、前記第１の実施の形態における切削工具１２の場合と同様、壁体３に形成されるスリット部７，８の幅員と同一寸法に形成されており、前記第１の実施の形態における切削工具１２を用いて所定深さの小凹部または小貫通孔を切削加工した後、前記切削工具３２を用いて小凹部または小貫通孔を拡大させることにより、スリット部７，８を容易に切削加工することができるようになっている。
なお、その他の点については、前記第１の実施の形態と同一構成となっている。
【００３０】
次に、本実施の形態におけるスリット部７，８の切削加工方法について説明する。
スリット部７，８の切削加工に際しては、まず切削機本体１３に前記第１の実施の形態における切削工具１２を装着して回転させ、この状態で送り機構１６を作動させて切削工具１２を壁体３に接近させる。すると、図８（ａ）に示すように、壁体３に所定深さの丸穴状の小凹部３３が形成される。そこで、図８（ｂ）に示すように、この小凹部３３から切削工具１２を引抜く。
【００３１】
次いで、切削機本体１３に切削工具３２を装着し、図８（ｃ）に示すように、この切削工具３２を回転させながら前記小凹部３３に挿入する。そして、切削工具３２の先端が小凹部３３の底部に接触または接近したならば、位置移動機構１５を作動させ、切削工具３２を回転させたままで下降させる。すると、図８（ｄ）に示すように、溝状のスリット部７，８が形成される。
【００３２】
なお、貫通孔状のスリット部７，８を切削加工する場合には、図８（ａ），（ｂ）に示す小凹部３３を加工する際に、小凹部３３ではなく小貫通孔を加工する。そして、この小貫通孔に切削工具３２を挿入し、前記同様の加工を行なう。これにより、小貫通孔の大きさが拡大し、貫通孔状のスリット部７，８を形成することができる。
【００３３】
しかして、この切削加工方法の場合には、切削工具１２，３２の交換作業が必要となるが、２回の加工作業で溝状あるいは貫通孔状のスリット部７，８を形成することができる。また、切削工具３２は、先端に切削刃３２ｂがないので、切削工具３２を用いた加工の際に、万一切削機本体１３が壁体３の遠近方向に移動してしまっても、完成したスリット部７，８が深くなり過ぎるといった不具合が全くない。
【００３４】
図９および図１０は、本発明の第３の実施の形態を示すもので、前記第１の実施の形態における切削工具１２に代え、切削工具４２を用いるようにしたものである。
【００３５】
すなわち、この切削工具４２は、図９および図１０に示すように、丸棒状の本体４２ａを備えており、その先端には、前記第１の実施の形態における切削工具１２の切削刃１２ｂと同様の先端切削刃４２Ａｂが設けられているとともに、本体４２ａの周面には、前記第２の実施の形態における切削工具３２の切削刃３２ｂと同様の周面切削刃４２Ｂｂが設けられ、また本体４２ａの基端部には、切削工具４２を切削機本体１３に装着するためのチャック部４２ｃが形成されている。
【００３６】
前記両切削刃４２Ａｂ，４２Ｂｂによる加工寸法Ｌは、前記両実施の形態における切削工具１２，３２の場合と同様、壁体３に形成されるスリット部７，８の幅員と同一寸法に形成されており、これにより、切削工具４２を壁体３に対し遠近方向に移動させた後、そのままの状態で上下方向に移動させることにより、スリット部７，８を容易に切削加工することができるようになっている。
なお、その他の点については、前記第１の実施の形態と同一構成となっている。
【００３７】
次に、本実施の形態におけるスリット部７，８の切削加工方法について説明する。
スリット部７，８の切削加工に際しては、切削機本体１３を起動して切削工具４２を回転させ、この状態で送り機構１６を作動させて切削工具４２を壁体３に接近させる。すると、図１１（ａ）に示すように、壁体３に所定深さの丸穴状の小凹部４３が形成される。そこで、このままの状態で位置移動機構１５を作動させ、切削工具４２を下降させる。これにより、図１１（ｂ）に示すように、溝状のスリット部７，８が形成される。
【００３８】
一方、貫通孔状のスリット部７，８を切削加工する際には、切削機本体１３を起動して切削工具４２を回転させ、この状態で送り機構１６を作動させて切削工具４２を壁体３に接近させる。すると、図１１（ｃ）に示すように、壁体３に丸孔状の小貫通孔４４が形成される。そこで、このままの状態で位置移動機構１５を作動させ、切削工具４２を下降させる。これにより、図１１（ｄ）に示す貫通孔状のスリット部７，８が形成される。
【００３９】
しかして、この切削工具４２を用いることにより、切削工具を交換することなしに、所定形状のスリット部７，８を形成することができ、切削加工が極めて容易である。
【００４０】
なお、前記各実施の形態においては、耐震補強用のスリット部７，８を切削加工する場合を例に採って説明したが、例えば位置移動機構１５に直交２軸の自由度を持たせ、切削機本体１３が切削面にほぼ平行な平面内で自由に移動できるようにすれば、壁体３に方形の開口部を設ける場合や、路面に所定形状の溝を設ける場合等にも、同様に適用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、棒状の切削工具が装着された切削機本体と、この切削機本体を切削面にほぼ平行な平面内で移動させる位置移動機構と、前記切削機本体を切削面に対し遠近方向に移動させる送り機構と、前記両機構を切削面としての壁体に着脱可能に取付ける本体とを設け、切削面に所定形状の貫通孔または凹部を切削加工できるようにしているので、丸鋸状の切削工具を用いる場合と異なり、人力によるハツリ等の追加工事を要することなく、所望形状の貫通孔または凹部を得ることができる。
【００４２】
本発明はまた、切削工具として、先端に切削刃を有するものを用いるようにしているので、切削工具を容易かつ安価に製造することができる。
【００４３】
本発明はまた、切削工具として、周面に切削刃を有するものを用いるようにしているので、切削面に切削工具を挿入することができる下穴を予め加工しておけば、以後は切削工具を移動させるだけで、所望形状の貫通孔または凹部を容易に加工することができる。
【００４４】
本発明はまた、切削工具として、先端および周面に切削刃を有するものを用いるようにしているので、所定形状の貫通孔または凹部を切削加工する際に、下穴の加工の段階から切削工具のみを用いて連続作業で行なうことができ、作業時間を大幅に短縮することができる。
【００４５】
本発明はまた、棒状の切削工具が装着された切削機本体と、この切削機本体を切削面にほぼ平行な平面内で移動させる位置移動機構と、前記切削機本体を切削面に対し遠近方向に移動させる送り機構と、前記両機構を切削面としての壁体に着脱可能に取付ける本体とを備えた切削加工装置を用い、少なくとも前記いずれか一方の機構を駆動させ、切削面に所定形状の貫通孔または凹部を切削加工するようにしているので、貫通孔の切削加工の場合にも、また凹部の切削加工の場合にも、同様の作業手順で容易に加工することができ、人力による後加工の必要がないとともに、作業に熟練を要することもない。
【００４６】
本発明はまた、先端に切削刃を有する切削工具を用い、切削面に浅底の凹陥部を形成し、次いでこの凹陥部の深さを次第に深くして、所定形状の貫通孔または凹部とするようにしているので、凹陥部の深さ加工を複数回繰返すことが必要となるが、反面深さの微調節が容易で、特に凹部の切削加工の際に有効である。
【００４７】
本発明はまた、先端に切削刃を有する第１切削工具と周面に切削刃を有する第２切削工具とを用い、前記第１切削工具を切削機本体に装着して切削面に小貫通孔または小凹部を切削加工し、次いで前記第２切削工具を切削機本体に装着して小貫通孔または小凹部の大きさを拡大し、所定形状の貫通孔または凹部とするようにしているので、作業の途中で切削工具の交換が必要となるが、反面第２切削工具は深さ方向の切削加工は行なわないので、作業中に送り機構の送り量が多少変化しても、特に凹部の切削加工の際に、凹部の深さが深くなり過ぎてしまうといった不具合がない。
【００４８】
本発明はさらに、先端および周面に切削刃を有する切削工具を用い、切削面に小貫通孔または小凹部を切削加工し、次いで切削機本体の位置を移動させながら小貫通孔または小凹部の大きさを拡大し、所定形状の貫通孔または凹部とするようにしているので、小貫通孔または小凹部の切削加工から所定形状の貫通孔または凹部の切削加工終了までを、単一の切削工具ですべて行なうことができ、切削加工の時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る切削加工装置を示す平面構成図である。
【図２】図１と同様の正面構成図である。
【図３】図１の切削工具の詳細を示す説明図である。
【図４】図３を左方から見た拡大構成図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は図３の切削工具を用いた切削加工方法を示す説明図、（ｃ），（ｄ）はこの切削加工方法で形成されたスリット部をそれぞれ示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す図３相当図である。
【図７】図６を左方から見た拡大構成図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、図３の切削工具と図６の切削工具とを用いた切削加工方法を手順に従って順次示す説明図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態を示す図３相当図である。
【図１０】図９を左方から見た拡大構成図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）は図９の切削工具を用いて溝状のスリット部を形成する方法を示す説明図、（ｃ），（ｄ）は図９の切削工具を用いて貫通孔状のスリット部を形成する方法を示す説明図である。
【図１２】腰壁と柱との間を柔接合構造にするために形成されるスリット部を示す説明図である。
【符号の説明】
３  壁体
７，８  スリット部
１１  切削加工装置
１２，３２，４２  切削工具
１２ａ，３２ａ，４２ａ  本体
１２ｂ，３２ｂ  切削刃
１２ｃ，３２ｃ，４２ｃ  チャック部
１３  切削機本体
１４  装置本体
１５  位置移動機構
１６  送り機構
１７  本体
１８，２２  ガイドロッド
１９  送りねじ軸
２０  モータ
２１  昇降体
２３  ラック軸
２４  凹部
２５  凹陥部
３３，４３  小凹部
４２Ａｂ  先端切削刃
４２Ｂｂ  周面切削刃
４４  小貫通孔
【図１】
0003609011.tif 000002
【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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【図１２】
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