(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外壁材としての複数の外装面板Ｇを建物構造体Ａに取り付けるための外装面板支持装置において、外装面板Ｇを室内側で支持する壁支持構造部Ｂと、該壁支持構造部Ｂに設ける支持連結部Ｃと、支持連結部Ｃの室外側端部に三次元的に回動自在に連結する内側支持部Ｄと、外側支持部Ｅと、吊り部Ｆとを具備し、前記内側支持部Ｄは、内支持板と、内支持板の室内側に設けられ支持連結部Ｃを介して壁支持構造部Ｂに連結される受けフランジと、内支持板の室外側に設ける外装面板受け部と、外側支持部を装着するための連結孔と、吊り部Ｆと係合する係合部とを備え、前記外側支持部Ｅは、外装面板受け部の室外側に配置される外支持板と、内側支持部への連結部とを備え、吊り部Ｆは、吊り棒と外装面板Ｇの上下長さ毎に上記外装面板受け部に係合する係合部とを備えることを特徴とする建築構造物の外装面板支持装置。
【請求項２】
上記吊り棒に対して、外装面板受け部を上下位置調整可能で且つ支持連結部Ｃの長さを伸縮可能に形成したことを特徴とする請求項１に記載の建築構造物の外装面板支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築構造物の壁面を構成する外装面板の支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築物の壁面をガラス板をはじめとして外装面板だけで構成しようとするデザインが普及しつつある。この種の外装面板、特にガラス板の支持装置の先願技術としては、特開平８−１４４４０８号公報、特開平８−１７０３９０号公報に開示されている。
【０００３】
上記両開示技術とも、ガラス板からなる建物外壁の支持構造に係るものであるが、これらのいずれもが重量物である多数のガラス板を室内側から室外側に突出する水平部材により支持させるものであることから、水平部材を構造的に耐荷重性の大きなものを使用する必要があった。
【０００４】
このような構造物は、ガラス板のみの壁面であることから外観の意匠性は優れているが、室内側には支持力のおおきな支持構造体を必要とし支持構造体としての建築素材を多く必要とするばかりでなく、構造力学上の観点から設計の自由度が限定されてしまい、意匠的に外観ほど好ましいデザインが実現できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の不具合を解決すべく発明されたものであって、外装面板からなる壁体の支持を吊り構造とすることにより、室内側の支持構造体をスリム化し設計上の自由度を向上させることを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１記載の建築構造物の外装面板支持装置は、外壁材としての複数の外装面板Ｇを建物構造体Ａに取り付けるための外装面板支持装置において、外装面板Ｇを室内側で支持する壁支持構造部Ｂと、該壁支持構造部Ｂに設ける支持連結部Ｃと、支持連結部Ｃの室外側端部に三次元的に回動自在に連結する内側支持部Ｄと、外側支持部Ｅと、吊り部Ｆとを具備し、前記内側支持部Ｄは、内支持板と、内支持板の室内側に設けられ支持連結部Ｃを介して壁支持構造部Ｂに連結される受けフランジと、内支持板の室外側に設ける外装面板受け部と、外側支持部を装着するための連結孔と、吊り部Ｆと係合する係合部とを備え、前記外側支持部Ｅは、外装面板受け部の室外側に配置される外支持板と、内側支持部への連結部とを備え、吊り部Ｆは、吊り棒と外装面板Ｇの上下長さ毎に上記外装面板受け部と係合する係合部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２記載の建築構造物の外装面板支持装置は、請求項１に記載の手段において、上記吊り棒に対して、外装面板受け部を上下位置調整可能で且つ支持連結部Ｃの長さを伸縮可能に形成したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の態様】
（実施例の概要）本発明の実施例を図面を参照して説明する。本実施例は、建築構造物の外壁材としての複数のガラス板（外装面板）Ｇを建物構造体Ａに固定するための外装面板支持装置であって、図１〜３に示すように、建物構造体Ａを構成する壁支持構造部Ｂと、該壁支持構造部Ｂと後述のガラス板内側支持部Ｄとを連結する支持連結部Ｃと、隣接する４枚の方形状のガラス板Ｇ・・のコーナーを支持する内側支持部Ｄと、該内側支持部Ｄと相対してガラス板Ｇ・・を外側から支持する外側支持部Ｅと、建物構造体Ａから鉛直方向に吊り下げられて内側支持部Ｄと外側支持部Ｅとを支持する吊り部Ｆとを具備している。
【００１０】
上記内側支持部Ｄは支持連結部Ｃに支持ベアリング２１及びベアリング受け２２を介して三次元的に回動自在に装着され、内支持板１と、ベアリング受け２２を構成する受けフランジ２と、内支持板１の室外側に配置される外装面板受け部３と、外側支持部Ｅを装着するための連結孔４と、吊り部Ｆと係合する係合部５とを備える。
【００１１】
上記外側支持部Ｅは、外装面板受け部３の室外側に配置される外支持板６と、内側支持部Ｄへの連結部を構成するビス孔７及びビス８とを備える。吊り部Ｆは、建物構造体Ａ上部から鉛直下方に吊り下げられるから吊り棒９と、吊り棒９に沿ってガラス板Ｇの上下長さ毎に上記外装面板受け部３と係合する係合部１０を備える。
【００１２】
次に、本実施例の詳細について説明する。
（建物構造体Ａ）本実施例を適用する建築構造物は、外装面板として大型ガラス板を用いる建造物で、一般のビルの他、公共施設のホールやプール等に適している。建物構造体Ａはこれらの骨格となるもので主として鉄筋コンクリート等で構築される。
【００１３】
（ガラス板Ｇ）外装面板として採用されるガラス板Ｇとしては、建物の種類に応じて種々の大きさのものを用いるが、四方形状の強化ガラスとフロートガラスとの合わせガラスが一般的である。しかし、その他、例えばフロートガラスとフロートガラスとの合わせガラスや飛散防止フィルムを積層したフロートガラスを使用してもよい。ガラス板Ｇは全体としては方形状であるが、その各コーナー部は後述の支持装置で支持させるため、僅かにカットされている。ガラス板Ｇのコーナー部のカットは、地震時に楔３５、座金３４、ナット３３、高ナット３２等とガラス板Ｇが接触しない状態で安定的に支持させるために行うものである。なお、図１（ハ）では、２枚のガラス板の組み合わせが示されているが、１枚のガラス板とすることも可能である。
【００１４】
ガラス板Ｇは、上記カット以外には格別の加工を施す必要はない。しかし、加工を施すことを妨げるものではない。例えば、後述の吊り棒９・・の存在を室外から見えないようにするために、ガラス板Ｇの縦辺にその長さ方向に沿って水平断面半円の凹部を設け、この凹部に吊り棒９を配置するようにしてもよい。
【００１５】
（壁支持構造部Ｂ）壁支持構造部Ｂは、図２、３及び図１１、１２に示すように、全体として上下の建物構造体Ａ、該建物構造体Ａに取り付けられている鋼線からなるワイヤ１１、１２、横杆１７、及び、躯体から吊り下げられる吊り棒９・・等からなる。ワイヤ１１、１２は２本一組で並設し、その上下端を建物構造体Ａに取付部１３、１４、１５、１６によって固着する。また、前記両ワイヤ１１、１２間には水平状態に横杆１７・・を装着し、これらワイヤ１１、１２及び横杆１７・・からなる構造体をガラス板Ｇ・・の面に沿って複数併置し、全体として壁支持構造部Ｂをトラス状に形成する。
【００１６】
各横杆１７・・の室外側端部には、それぞれ水平軸１７ａ・・を設け、該水平軸１７ａ・・には後述の支持連結部Ｃの内側連結ボルト１８を軸着する。なお、本実施例は上記のように建物構造体Ａに取り付けられているワイヤ１１、１２及び横杆１７を用いているが、この構造はあくまでも一実施例であり、本発明の壁支持構造部Ｂとしては、躯体から吊り下げられる吊り棒９・・を室内外方向において支持する他の構造、例えば鋼管、鋼棒、又は、鋼杆等からなるトラス構造等を用いてもかまわない。
【００１７】
しかし、ワイヤ１１、１２及び横杆１７を用いることにより、後述の支持連結部Ｃを僅かに、即ちワイヤ１１、１２の伸びの範囲で支持連結部Ｃを水平面において揺動可とすることができ、地震等でガラス板Ｇが揺動するとき追従させることができるという有利点がある。
【００１８】
（支持連結部Ｃ）支持連結部Ｃは、図１（ロ）及び図１１、１２に示すように、壁支持構造部Ｂと内側支持部Ｄとを連結し、これらの室内外方向の距離を変更可能とするものである。支持連結部Ｃは、横杆１７・・の室外側端部に設けた上記水平軸１７ａ・・に上下方向に揺動自在に軸着された内側連結ボルト１８と、この内側連結ボルト１８に螺合する距離調整パイプ１９と、該距離調整パイプ１９の室外側で螺合する外側連結ボルト２０と、該外側連結ボルト２０の他端部に設けた支持ベアリング２１とから構成される。
【００１９】
そして、該支持ベアリング２１と嵌合するベアリング受け２２は、後述の内側支持部Ｄの受けフランジ２に係合される。支持連結部Ｃを上記のように構成することにより、内側支持部Ｄを水平方向の移動は不可で上下方向の移動は可となるように支持している。また、距離調整パイプ１９の回動により、壁支持構造部Ｂに対して室内外方向に内側支持部Ｄの位置を調整して支持させる。内側支持部Ｄの位置の調整は、ガラス板Ｇ・・の設置時あるいは設置後においても適宜行うことが可能である。
【００２０】
（内側支持部Ｄ）内側支持部Ｄは、図１（イ）、図４、図５、及び図７に示すように、内支持板１と、内支持板１の室内側に設けられ支持連結部Ｃを介して壁支持構造部Ｂに連結される受けフランジ２と、内支持板１の室外側に配置されるガラス板受け部３と、外側支持部Ｅを装着するための連結孔４と、吊り部Ｆと係合する係合部５とを備え、隣接配置した４枚のガラス板Ｇ・・・のコーナー部に配置する。
【００２１】
内支持板１は、剛性の高い金属素材を用いて薄い円盤状に形成し、その室内側の面には、円管状の受けフランジ２を一体に形成し、該受けフランジ２には前述のベアリング受け２２を係合する。なお、内支持板１は必ずしも円盤状である必要はなく略方形状以外の他の形状であってもよい。また、本実施例では、支持連結部Ｃの室外側端部と内側支持部Ｄとを三次元的に回動自在に連結する手段として、支持ベアリング２１及びベアリング受け２２を介したが、他の手段、例えば複合ヒンジ或いはユニバーサルジョイント等を採用しても良い。
【００２２】
内支持板１の室外側の面には、内支持板１の上下の中間位置に一体に水平状で該板１に対して直角に突出するガラス板受け部３を形成する。該ガラス板受け部３は、その上部にガラス板Ｇの重量を受けることから、剛性の高い素材で上下の二重板より構成すると共に平面視長方形状に形成し、その中央部、即ち内支持板１の中心位置近傍に後述の吊り棒９を上下に挿通させるための切欠き部２３を形成する。
【００２３】
上記ガラス板受け部３の室外側の面には、左右に外側支持部Ｅを装着するための連結孔４、４を穿設する。更に、ガラス板受け部３の切欠き部２３の両側の水平部の上面には、ガラス板受け部３と一体に板状の樹脂材からなるガラスライナ２４、２４を設け、また、同水平部の下面には、ガラス板受け部３と一体に板状のシリコンゴムからなるガラス当接片２５、２５を設ける。
【００２４】
更に、内支持板１の室外側の面には、左右前後のガラス板Ｇの側面に対応する位置にガラス押え支持部２６・・・を設ける。該ガラス押え支持部２６・・・には、支持させるガラス板Ｇの中心に向かう方向に凹凸溝を形成し、このガラス押え支持部２６・・・に、図７に示すような、四枚の楔状のガラス押え２７・・・を張り付けて配置する。ガラス押え２７・・・はゴムを素材としている。また、上記ガラス押え２７・・のガラス板Ｇの当接面においても、ガラス押え支持部２６・・・と同様に、支持させるガラス板Ｇの中心に向かう方向に凹凸溝を形成してもよい。このような方向に凹凸溝を形成したことにより、ガラス板Ｇは凹凸溝稜線で支持されることになり、ガラス板Ｇに曲げ応力が発生しない。この内側支持部Ｄは外側支持部Ｅと組合わせて使用する。
【００２５】
（外側支持部Ｅ）外側支持部Ｅは、図６、及び図７（ロ）に示すように外支持板６の室内側の面の左右前後のガラス板Ｇの側面に対応する位置にガラス押え支持部２８・・・を凹凸状に形成し、このガラス押え支持部２８・・・に、図７（ロ）に示すような、四枚の楔状のガラス押え２９・・・を張り付ける。ガラス押え２９・・・は、ゴムを素材としている。したがって、外支持板６、及びガラス押え２９・・・の構成及び素材は基本的には内側支持部Ｄと同じである。また、外側支持部Ｅは、内側支持部への連結部を構成するビス孔７及びビス８とを備え、このビス８により外側支持部Ｅを内側支持部Ｄに連結する。
【００２６】
（吊り部Ｆ）吊り部Ｆは、図１、３及び図８に示すように、吊り棒９と、ガラス板Ｇ・・の上下の長さ毎に前記ガラス板受け部３と係合する係合部１０を備える。吊り棒９はＰＣ鋼を素材とし断面円形で長尺の鋼棒を用いる。その上下端を建物構造体Ａの取付部１３、１４、１５、１６に装着する。また、吊り棒９の太さ（水平断面積）は支持するガラス板Ｇ・・の総重量により引張応力が変わってくるから、その負荷に応じて適宜設計される。なお、吊り棒９は、ガラス板Ｇ・・の横方向の隙間毎に設けるが、基本的には吊り棒９はすべて同一構成であることから１つのみを説明する。
【００２７】
各吊り棒９には、上下に一定間隔、即ちガラス板Ｇの上下幅毎に係合部１０・・を取り付ける。各係合部１０には、吊り棒９の外周に吊り棒９と一体に楔３５を用いて雄ネジパイプ３１・・を取り付ける。このとき、楔３５は雄ネジパイプ３１の下部と吊り棒９の外周との隙間に食い込んで吊り棒９と噛み合い状態となるため、雄ネジパイプ３１に係合部１０、１０を介してガラス板Ｇの荷重がかかっても、雄ネジパイプ３１は吊り棒９に確実に係止され、ずり落ちるようなことはない。
【００２８】
各雄ネジパイプ３１・・には、その下方に上下幅の大きい高ナット３２と、その上方に通常長さのナット３３を螺合して上下位置を設定自在に配置する。また、高ナット３２を用いた理由は、後述するようにこの高ナット３２にガラス板Ｇ・・の荷重がかかることから、対応力を増大させるためである。
【００２９】
上記雄ネジパイプ３１・・に、平面形状Ｕ型で金属弾性を有する上下の座金３４、３４を介して上記ガラス板受け部３を挟持させ、両ナット３２、３３を締付けることによって吊り部Ｆに内側支持部Ｄを挟持して支持させる。そして、上方の座金３４の上面は山形に形成し、且つ下方の座金３４の下面は逆山形に形成し、これらの山形部にナット３３の下面及び高ナット３２の上面がそれぞれ滑動可能に当接している。換言すれば、ガラス板受け部３は上下の座金３４、３４を介して雄ネジパイプ３１に鉛直面内において揺動可能に支持されていることになる。
【００３０】
（ガラス板Ｇの取り付け）本実施例において、図３に示す壁支持構造部Ｂにガラス板Ｇを図２に示すように取付けるには、次の順序に従って行う。
第一段階（壁支持構造物Ｂの取付け）
先ず、壁支持構造物Ｂを構成するワイヤ１１、１２の上下端を取付部１３〜１６により建物構造体Ａに取付ける。そして両ワイヤ１１、１２間に横杆１７を介在させワイヤ１１、１２を緊張状態にする。なお、１１ａ、１２ａはそれぞれワイヤ１１、１２の緊張具である。
【００３１】
第二段階（吊り具Ｆの取付け）
建物構造体Ａに吊り棒９の上下を取付ける。なお、吊り棒９には、係合部５を構成する一定間隔（ガラス板Ｇの上下長さ）に設けた高ナット３２及びナット３３を予め螺合した雄ネジパイプ３１に楔３５を用いて取付け・固定しておく。
【００３２】
第三段階（支持連結部Ｃの取付け）
壁支持構造部Ｂを図１１、１２に示す水平軸１７ａに支持連結部Ｃを軸着する。
【００３３】
第四段階（内側支持部Ｄの取付け）
図１（イ）又は図８に示すように、吊り棒９に設けられている雄ネジパイプ３１に係合部５の切欠き部２３（図４参照）を係合し、上下に座金３４、３４を介装し、高ナット３２及びナット３３により上下から挟持して締め付け、内側支持部Ｄを装着する。併せて、図１１、１２に示すように支持連結部Ｃと支持ベアリング２１、ベアリング受け２２を連結する。
【００３４】
第五段階（ガラス板Ｇの取付け）
図９に示すように最下部のガラス板Ｇ・・を吊り棒９、９間に装着し、外側支持部Ｅの装着により上記ガラス板Ｇの両コーナーを係合する。最下部一段目のガラス板Ｇの装着が終った後、下から二段目のガラス板Ｇ・・の装着を行う。
【００３５】
第六段階（外側支持部Ｅの取付け）
そして順次上方に向けてガラス板Ｇ・・を装着していく。該装着毎に外支持板６、６をビス８、８により内支持板１、１に固定していく。ガラス板Ｇの取付け後の状態は図１０〜１２のとおりである。
【００３６】
（実施例の効果）本実施例は上記構成により、外装面板Ｇの支持を壁支持構造部Ｂと吊り部Ｆとにより行い、特にガラス板Ｇの荷重の支持を主として吊り部Ｆにより行う構成であるから、荷重の支持に無理がなく効率的である。また、壁支持構造部Ｂは主としてガラス板Ｇの室内外方向及び水平方向の移動を一定範囲内に規制するのみであるから、壁支持構造部Ｂの必要耐応力を大幅に小さくすることができる。
【００３７】
特に、本実施例では、支持連結部Ｃの室外側端部と内側支持部Ｄとを三次元的に回動自在に連結する手段として支持ベアリング２１及びベアリング受け２２を介装したこと、及び、雄ネジパイプ３１・・の上方に位置させる座金３４の上面は山形に形成し、下方に位置させる座金３４下面は逆山形に形成して、これらの山形部にナット３３の下面及び高ナット３２の上面を滑動可能に当接させることにより、ガラス板受け部３を上下の座金３４、３４を介して雄ネジパイプ３１に揺動可能に支持させる。よって、吊り棒９に対してガラス板受け部３が回動可能に支持されることになるから、吊り棒９とガラス板Ｇとの隙間が少なくてもガラス板Ｇの移動に対応して安全に追従させせることができ、地震等による振動にも十分耐えることが可能である。
【００３８】
また、部分的にガラス板が損傷することがあっても、損傷したガラスの上方左右コーナー部の外側支持部Ｅ、Ｅを取外し、かつ下方左右コーナー部の外側支持部Ｅ、Ｅを緩めることで交換できる。依ってガラス板のメンテナンスも容易である。なお、上記実施例では、ガラス板Ｇとして通常のガラス板を用いる場合の説明したが、前記の強化ガラス板Ｇを使用する場合にも本発明は適用することができ、更には、ガラス板Ｇではなく、アルミ合金、スチール板、ステンレス板等の金属パネル、石材等の外装面板にも適用できることはいうまでもない。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、上記構成により下記の効果を奏する。
１．  請求項１記載の発明によれば、外装面板の支持を壁支持構造部と吊り部とにより行い、特に外装面板の荷重の支持を主として吊り部により行う構成であるから、荷重の支持に無理がなく効率的である。また、壁支持構造部は主として外装面板の室内外方向及び水平方向の移動を規制するのみであるから、壁支持構造部の必要耐応力を大幅に小さくすることができる。
【００４０】
又、各外装面板は、四つのコーナー部で挟持されているだけであるから相対移動が可能であり、特に内側支持部は外装面板に対して相対的に回転可能であるため、吊り棒と外装面板との隙間が少なくても外装面板の移動に対応して安全に追従させることができ、地震等による振動にも十分耐え得る。更に、本発明の支持装置はガラスに穴をあけるタイプと異なり挟むタイプであるため、風圧のために強化ガラスを用いることが必要である等の他の要因がなければ、外装面板として強化ガラス等を用いる必要がなく、価格の低い通常のガラスを使用することも可能となり、建築コストが低廉化できて経済効果が大きい。また、部分的に外装面板が損傷することがあっても、損傷した外装面の上方左右コーナー部の外側支持部を取外し、かつ下方左右コーナー部の外側支持部を緩めることで交換できる。依って外装面のメンテナンスも容易である。
【００４２】
２．  請求項２記載の発明によれば、上記した請求項１の効果に加えて、外装面板の取付け時あるいは取付け後の外装面板の支持状態などの管理が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例の部分斜視図で、（イ）は内側支持部、（ロ）は支持連結部、（ハ）は外側支持部を示す。
【図２】  本発明の実施例を用いた建物構造物のガラス壁面の部分正面図。
【図３】  同ガラス壁面の横断面図。
【図４】  同実施例の構成要件の内側支持部の正面図（イ）、平面図（ロ）及び側面図（ハ）。
【図５】  同内側支持部のガラス押え支持部を設けた状態の正面図。
【図６】  同実施例の外側支持部の正面図（イ）及び背面図（ロ）。
【図７】  同実施例の構成要件の内側支持部の分解斜視図（イ）、及び同外側支持部の分解斜視図（ロ）。
【図８】  同実施例の内側支持部を吊り部に装着した状態の正面図。
【図９】  同実施例のガラス板取り付けの第一段階を示す斜視図。
【図１０】  同実施例のガラス板の取り付け状態を示す内側支持部の正面図。
【図１１】  同実施例のガラス板取り付け後の状態を示す側面図。
【図１２】  同実施例のガラス板取り付け後の状態を示す平面図。
【符号の説明】
Ａ・・・建物構造体
Ｂ・・・壁支持構造部
Ｃ・・・支持連結部
Ｄ・・・内側支持部
Ｅ・・・外側支持部
Ｆ・・・吊り部
Ｇ・・・外装面板（ガラス板）
１・・・内支持板
２・・・受けフランジ
３・・・外装面板受け部（ガラス板受け部）
４・・・連結孔
５・・・係合部
６・・・外支持板
７・・・ビス孔
８・・・ビス
９・・・吊り棒
１０・・・係合部
１１、１２・・・ワイヤ
１１ａ、１２ａ・・・ワイヤの緊張具
１３、１４、１５、１６・・・取付部
１７・・・横杆
１７ａ・・・水平軸
１８・・・内側連結ボルト
１９・・・距離調整パイプ
２０・・・外側連結ボルト
２１・・・支持ベアリング
２２・・・ベアリング受け
２３・・・切欠き部
２４・・・ガラスライナ
２５・・・（ガラス）当接片
２６・・・ガラス押え支持部
２７・・・ガラス押え
２８・・・ガラス押え支持部
２９・・・ガラス押え
３１・・・雄ネジパイプ
３２・・・高ナット
３３・・・ナット
３４・・・座金
３５・・・楔
【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】
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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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