(57)【要約】      （修正有）【課題】各種木構造において、根太などの縦長断面の部材の据え付けに用い、分割可能な構造でありながらも緩みを生じにくく、しかも製造原価の抑制も可能な接合具を提供する。【解決手段】幹部材４１と枝部材５１を連結するため、幹部材４１に固定する支持体１１と、枝部材５１の端部を収容するカゴ体２１と、からなる接合具を用いる。支持体１１は、前面板１３と側面板１７からなるコの字状で、カゴ体２１は、枝部材５１の三方を囲む底板２３と横板２４からなるＵ字状で、側面板１７と横板２４は、左右とも双方を面接触させる。そして面接触する側面板１７と横板２４の一方には、突出片２８を上下に複数設け、他方には、突出片２８を差し込むスリット１８を設け、ピン３４などの固定手段で突出片２８の抜けを防止する。突出片２８とスリット１８を複数組とすることで、支持体１１とカゴ体２１が強固に一体化して、枝部材５１を緩みなく支持できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
幹部材（４１）の側面と枝部材（５１）の端面とを連結するための接合具であって、
保持具（３６又は３５）を介して前記幹部材（４１）の側面に固定する支持体（１１又は１２）と、前記枝部材（５１）の端部を収容するカゴ体（２１又は２２）と、
を有し、
前記支持体（１１又は１２）は、前記幹部材（４１）の側面に接触する前面板（１３）と、該前面板（１３）の両側端から突出する二枚の側面板（１７）と、からなるコの字状で、
前記カゴ体（２１又は２２）は、前記枝部材（５１）の下面を支持する底板（２３）と、該枝部材（５１）の両側面を挟み込む横板（２４）と、からなるＵ字状で、
前記支持体（１１又は１２）と前記カゴ体（２１又は２２）は、左右両側とも前記側面板（１７）と前記横板（２４）が面接触するように配置され、
面接触する前記側面板（１７）と前記横板（２４）のいずれか一方には、略水平方向に伸びる突出片（２８又は１９）を上下に複数設け、他方には、該突出片（２８又は１９）を差し込むためのスリット（１８又は２９）を設け、
該スリット（１８又は２９）に差し込まれた前記突出片（２８又は１９）の抜けを防止するため、固定手段を設けたことを特徴とする接合具。
【請求項２】
前記固定手段は、上下に並ぶ複数の突出片（２８）のそれぞれに設けた小孔（３０）を貫通するピン（３４）であることを特徴とする請求項１記載の接合具。
【請求項３】
前記固定手段は、前記突出片（１９）の先端部（３３）を略直角に屈曲させたものであることを特徴とする請求項１記載の接合具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築を始めとする各種木構造において、縦長断面の部材の据え付けに適した接合具に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造建築の室内に敷設される床板は、その下の根太で支持されることが多い。根太は水平に延びる棒材で、その両端は、建築物の骨格を構成する横架材などに固定される。床板は、居住者の快適性や安全性を維持する重要な役割を担うため、沈み込みや異音の発生といったトラブルは避けるべきで、根太は、比較的狭い間隔で配置することが多い。
【０００３】
根太は、あくまでも床板を支持する部材で、建築物の骨格を構成する訳ではなく、水平荷重に対する強度は、必要最小限で構わない。そのため根太には、Ｉ形ジョイストと呼ばれるＩ字断面の部材を使用することがある。この部材は、上下のフランジと板状のウェブを個別に製材して接着で一体化したもので、軽量でありながらも垂直荷重に対する剛性に優れ、建築物の軽量化が実現する。
【０００４】
図７は、横架材と根太を連結するための接合具の形状例を示している。横架材は単純な矩形断面だが、根太にはＩ形ジョイストを使用している。この根太は、剛性を確保するため、横架材の二倍程度の高さがあり、横架材よりも下方に突出する。また接合具は、上から見てコの字状で、横架材の側面に接触する前面板と、この前面板の両側端から直角に突出する二枚の側面板と、二枚の側面板の下端を結ぶ底板と、からなり、前面板には、横架材のホゾ穴に嵌まり込むホゾを上下に二個設けてある。このホゾの中にボルトを差し込み、接合具を横架材に取り付けた後、二枚の側面板の間に根太を差し込み、さらに釘を打ち込んで根太を固定する。
【０００５】
本願と関連のある先行技術として、以下の特許文献が挙げられる。特許文献１では、床下空間と壁内を連通させて、空気の流れを円滑化する技術が開示されており、床板を支持する根太部材にＩ形ジョイストを使用している。この根太部材を大梁で支持するため、根太部材の端部と掛材の側面との間に結合金物を組み込んでいる。また特許文献２では、二部材を連結する金物を分割構造とする技術が開示されており、輸送や保管の際、部材に取り付けた金物の突出を抑制でき、荷崩れ防止などの効果を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２８０５９８号公報
【特許文献２】特開２００５−１４６８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図７に示す接合具は、現地での作業量を削減するため、製材段階で横架材に取り付けることが好ましい。しかしこの接合具は、根太の高さに対応して上下方向に延びており、横架材に取り付けた後の突出が過大で、輸送時や保管時の大きな障害となる。なお図では、根太の高さを抑制して描いているが、実際の根太は、横架材の三倍程度の高さとなることがあり、接合具の突出は許容できない問題となる。この問題を解消するには、先の特許文献２のように、接合具を分割構造とすべきである。
【０００８】
接合具を分割構造とする場合、分割箇所で緩みが生じやすく、根太の微小な変形を抑えることが難しく、床鳴りなどを引き起こすことがある。また特許文献２で開示されている金物は、分割構造を実現するため、係止孔や爪部を多数配置した複雑な形状となっている。そのため製造時、鋼板からの切り出し作業が複雑化するほか、高い精度を要求されるため、原価の抑制が難しい。しかし根太は、狭い間隔で多数配置することから、接合具の原価の抑制は、無視できない重要な課題である。
【０００９】
本発明はこうした実情を基に開発されたもので、各種木構造において、根太などの縦長断面の部材の据え付けに用い、分割可能な構造でありながらも緩みを生じにくく、しかも製造原価の抑制も可能な接合具の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、幹部材の側面と枝部材の端面とを連結するための接合具であって、保持具を介して前記幹部材の側面に固定する支持体と、前記枝部材の端部を収容するカゴ体と、を有し、前記支持体は、前記幹部材の側面に接触する前面板と、該前面板の両側端から突出する二枚の側面板と、からなるコの字状で、前記カゴ体は、前記枝部材の下面を支持する底板と、該枝部材の両側面を挟み込む横板と、からなるＵ字状で、前記支持体と前記カゴ体は、左右両側とも前記側面板と前記横板が面接触するように配置され、面接触する前記側面板と前記横板のいずれか一方には、略水平方向に伸びる突出片を上下に複数設け、他方には、該突出片を差し込むためのスリットを設け、該スリットに差し込まれた前記突出片の抜けを防止するため、固定手段を設けたことを特徴とする接合具である。
【００１１】
本発明は、木造建築において、横架材などに根太を連結することを主な目的としているが、根太以外の取り付けにも使用できるため、横架材を幹部材と称して、根太を枝部材と称するものとする。枝部材の端面を幹部材の側面に接触させることで、Ｔ字状またはＬ字状の連結部が構成され、幹部材で枝部材を支持する。なお幹部材と枝部材のいずれとも、その断面形状は自在で、枝部材にはＩ形ジョイストを用いることもできる。
【００１２】
接合具は、鋼板を成形したもので、支持体とカゴ体の二要素で構成される。支持体は、幹部材の側面に取り付けられ、枝部材を受け止めるためのもので、幹部材の側面に接触する前面板と、この前面板の両側端からほぼ直角に突出する計二枚の側面板と、からなるコの字状で、二枚の側面板の間に枝部材の端部を収容する。なお支持体やカゴ体に関する記載は、前面板や側面板などが直立した使用時の姿勢に基づいている。また保持具は、支持体を幹部材に固定するためのボルトやネジ釘などで、前面板から幹部材に向けて差し込む。
【００１３】
カゴ体は、枝部材の端部を収容するためのもので、枝部材の下面を受け止める底板と、枝部材の両側面を挟み込む横板と、からなるＵ字状で、枝部材を固定するため、カゴ体から枝部材に向けて、釘などの係止具を打ち込む。そのためカゴ体の表面には、係止具を差し込むための横孔を設ける。なお、カゴ体の内面全域を枝部材と接触させる必要はなく、部分的に隙間があっても構わない。したがって、枝部材としてＩ形ジョイストを用いる場合でも、カゴ体をＩ形ジョイストの外形と一致させる必要はない。
【００１４】
支持体とカゴ体は、一方が他方を抱き込むように配置するため、左右のいずれについても、支持体の側面板とカゴ体の横板が密着する。ただし両板が全面的に接触している必要はない。また側面板と横板との配置については、支持体の内部にカゴ体が入り込み、側面板の内面と横板の外面が接触する場合もあれば、これとは逆に、カゴ体で支持体を挟み込み、側面板の外面と横板の内面が接触する場合もある。
【００１５】
突出片は、接触している支持体の側面板とカゴ体の横板を一体化する役割を担い、横板または側面板からほぼ水平方向に突出する部位である。この突出片は、左右いずれについても、上下に間隔を空けて二箇所以上に形成するものとする。なお突出片は、横板や側面板に略コの字状のごく細い切り込みを入れ、この切り込みの両端を結ぶ線で鋼板をほぼ直角に屈曲させて形成することができる。
【００１６】
スリットは、突出片を差し込むため、突出片に隣接して設ける切り抜きで、突出片がカゴ体の横板に形成されている場合、スリットは支持体の側面板に形成する。これとは逆に、突出片が支持体の側面板に形成されている場合、スリットはカゴ体の横板に形成する。スリットは、突出片を余裕で通過できる大きさとするが、緩みを防止するため過度に大きくする必要はない。さらに突出片やスリットは、枝部材の垂直荷重を幹部材に伝達する重要な役割を担うことから、十分な強度を確保する。そのほか、突出片をスリットに差し込む際は、まずカゴ体の横板を弾性変形させて、次に突出片の先端をスリットの入り口に配置して、最後に横板を元の形状に復元させて、突出片をスリットに差し込む。
【００１７】
固定手段は、スリットに差し込まれた突出片の抜けを防止するためのものである。突出片やスリットは、幹部材と枝部材の連結を担う重要な部位で、施工後、突出片がスリットから抜け出してはならない。そこで突出片の抜けを防止するため、何らかの固定手段が必要になる。
【００１８】
このように、幹部材と枝部材を連結する接合具を支持体とカゴ体で構成して、支持体だけを幹部材に取り付けることで、輸送時や保管時の占有空間を削減できる。また、突出片とスリットを左右いずれとも上下に複数組配置することで、支持体とカゴ体が強固に一体化して、これらの微小な変位が規制され、枝部材を緩みなく支持できる。なお突出片とスリットは、片側二組でも剛性を確保でき、製造工程が複雑化することもない。
【００１９】
請求項２記載の発明は、固定手段を限定するもので、固定手段は、上下に並ぶ複数の突出片のそれぞれに設けた小孔を貫通するピンであることを特徴とする。突出片は、左右いずれについても上下に二組以上並ぶため、これらを貫通するようにピンを差し込むことで、左右計二回の差し込み作業だけで支持体とカゴ体を一体化できる。なお、差し込まれたピンに緩みがあると、支持体とカゴ体にも緩みが生じる恐れがある。そこで小孔は、差し込まれたピンが側面板または横板と接触できる位置に形成する。ピンが側面板または横板と接触することで、摩擦によってピンの抜けを防止できるほか、側面板と横板の密着を維持できる。
【００２０】
請求項３記載の発明も、固定手段を限定するもので、固定手段は、突出片の先端部を略直角に屈曲させたものであることを特徴とする。この固定手段は、突出片をスリットに差し込んだ後、スリットから飛び出した部分を塑性変形させて、スリットの両側を挟み込み、側面板と横板を一体化するものである。なお先端部とは、突出片全体のうち、スリットから飛び出した部分を指す。このように突出片を塑性変形させる方式は、他の部品が不要という利点がある。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の発明のように、幹部材と枝部材を連結する接合具は、支持体とカゴ体からなる分割構造として、支持体だけを幹部材に取り付けることで、輸送時や保管時の占有空間を削減できる。さらに支持体とカゴ体は、上下に並ぶ複数組の突出片とスリットで一体化するため、支持体とカゴ体は不動状態で固定され、接合具自体の剛性が向上する。そのため、枝部材の端部が緩みなく支持され、床鳴りなどの不具合を防止できる。しかも突出片とスリットは、片側二組程度でも効果を発揮できるため、製造工程の複雑化も回避され、接合具の製造原価を抑制できる。
【００２２】
請求項２記載の発明のように、固定手段としてピンを用いることで、左右計二箇所にピンを差し込むだけで支持体とカゴ体を一体化でき、短時間で作業を終えることができる。また請求項３記載の発明のように、突出片の先端部を屈曲させたものを固定手段とすることで、別途に部品を用意する必要がなく、製造原価の抑制に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による接合具の形状例を示す斜視図である。
【図２】図１の幹部材と枝部材を連結する途中段階を示す斜視図である。
【図３】図１の幹部材と枝部材を連結した状態を示す斜視図と縦断面図である。
【図４】図１とは異なる形状の接合具を示す斜視図で、カゴ体の内部に支持体を収容する構成となっている。
【図５】図４の幹部材と枝部材を連結する途中段階を示す斜視図である。
【図６】図４の幹部材と枝部材を連結した状態を示す斜視図と縦断面図である。
【図７】横架材と根太を連結するための接合具で、従来から使用されている物の形状例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明による接合具の形状例を示している。この図では、幹部材４１と枝部材５１を連結するため、支持体１１とカゴ体２１からなる接合具を用いている。幹部材４１と枝部材５１のいずれとも、集成材を含む木製で、幹部材４１は、建築物の骨格を構成する部材で単純な矩形断面だが、枝部材５１は、上下のフランジ５２、５４を壁状のウェブ５３で一体化したＩ形ジョイストを用いており、軽量でありながらも、垂直荷重に対する剛性に優れている。そして、幹部材４１と枝部材５１のいずれとも水平方向に伸びており、枝部材５１の端面を幹部材４１の側面に接触させることで、Ｔ字状の連結部が構成される。
【００２５】
支持体１１とカゴ体２１のいずれとも、鋼板を切り出して所定の形状に仕上げたもので、支持体１１は、細長い長方形の前面板１３を中心として、その左右両側端から側面板１７が同じ方向に突出している。そのため支持体１１を真上から見ると、コの字状となる。なお前面板１３は、幹部材４１の側面に接触する部位で、幹部材４１との変位を規制するため、その表面には円筒状に突出するホゾ１４を設けることもできる。ホゾ１４は上下に二個並んでおり、幹部材４１の側面には、ホゾ１４を嵌め込むためのホゾ穴４４をあらかじめ加工してある。
【００２６】
ホゾ１４をホゾ穴４４に嵌め込んだ後、保持具で支持体１１を幹部材４１に固定する。この図では、保持具としてボルト３６を用いており、その頭部は、ホゾ１４の中に収容される。そのためホゾ１４の中心には、ボルト３６の軸部だけを突出させるための中孔１５を設けてあるほか、幹部材４１のホゾ穴４４の奥には、下孔４６を加工してある。なお下孔４６の先には、ボルト３６の先端に螺合するナット３８や、ナット３８の陥没防止用のワッシャ３９を収容するザグリ穴４５を加工してある。
【００２７】
カゴ体２１は、平行に並ぶ二枚の横板２４を下端の底板２３でつないだ構造で、正面から見てＵ字状で、その内部に枝部材５１を収容できるほか、支持体１１の二枚の側面板１７の間に挟み込まれる。なおカゴ体２１は、枝部材５１とほぼ同じ高さで、しかも上下のフランジ５２、５４を隙間なく挟み込むことのできる幅としてあるほか、横板２４の上端には、枝部材５１を差し込む際の作業性を考慮して、逆ハの字状のガイド２６を設けてある。
【００２８】
枝部材５１をカゴ体２１と一体化するため、カゴ体２１から上下のフランジ５２、５４に向けて、釘３７などの係止具を打ち込む。そのため個々の横板２４には、上下に計四箇所の横孔２７を設けてある。さらに枝部材５１のガタツキを抑え込むため、横板２４の下部には、内側に突出する押圧部２５を設けてある。押圧部２５は、下側のフランジ５２の上部付近に食い込み、枝部材５１の微動や浮き上がりを防止する。
【００２９】
突出片２８は、横板２４から水平方向に飛び出した部位で、この図では一枚の横板２４について、上下三箇所に配置してある。突出片２８は、ごく狭い切り込みをコの字状に入れた後、切り込みの両端を軸としてその内部を直角に折り曲げて形成したものである。この突出片２８を差し込むため、支持体１１の側面板１７には、上下三箇所にスリット１８を設けてある。スリット１８は、突出片２８を隙間なく差し込むことのできる大きさとしてある。なお支持体１１とカゴ体２１のいずれとも、突出片２８やスリット１８や押圧部２５などは、左右対称に配置してある。ただし横孔２７に限っては、フランジ５２、５４内部での釘３７同士の接触を避けるため、左右で配置を変えている。
【００３０】
支持体１１の左右側面板１７の間にカゴ体２１を収容して、さらに各突出片２８をスリット１８に差し込んだ後、支持体１１とカゴ体２１を一体化するため、突出片２８にピン３４を差し込む。このピン３４を差し込むため、突出片２８には小孔３０を設けてある。なお一本のピン３４は、上下に並ぶ三箇所の突出片２８を貫通する。また差し込まれたピン３４は、側面板１７との摩擦で不動状態となる。
【００３１】
図２は、図１の幹部材４１と枝部材５１を連結する途中段階を示している。支持体１１は、ボルト３６で幹部材４１に固定され、支持体１１の前面板１３が幹部材４１の側面に密着しているほか、ホゾ１４がホゾ穴４４に嵌まり込んでいる。そのため支持体１１は、幹部材４１に対して全く変位できない。なお、ボルト３６に螺合しているナット３８は、ザグリ穴４５に埋め込まれており、ザグリ穴４５の外部には何らの突出物もない。
【００３２】
支持体１１を幹部材４１に固定した後、カゴ体２１を支持体１１に取り付ける。その際は、図の上方に描くように、カゴ体２１の上部を指などで押圧して弾性変形させて、先細り状とする。その状態で支持体１１の中にカゴ体２１を収容して、突出片２８の先端をスリット１８の入り口に配置する。その後、カゴ体２１の押圧を解除して元の形状に復元すると、個々の突出片２８がスリット１８に差し込まれ、カゴ体２１が支持体１１で保持される。
【００３３】
突出片２８をスリット１８に差し込んだだけでは、横板２４が不意に押圧され、カゴ体２１が支持体１１から離脱する恐れがある。これを防止するため、図の下方に描くように、上下に並ぶ計三箇所の突出片２８にピン３４を差し込む。そのため突出片２８には、ピン３４を差し込むための小孔３０を所定の位置に設けてある。そしてピン３４を差し込んだ後、カゴ体２１の中に枝部材５１の端部を収容する。なお実際の施工においては、支持体１１を幹部材４１に固定する作業は工場で行い、この幹部材４１を現地に輸送してからカゴ体２１を取り付け、ピン３４を差し込む。
【００３４】
図３は、図１の幹部材４１と枝部材５１を連結した状態を示している。ピン３４は、上下に並ぶ計三箇所の突出片２８を貫通している。そして、枝部材５１をカゴ体２１に収容した後、カゴ体２１の横孔２７から枝部材５１のフランジ５２、５４に向けて釘３７を打ち込む。釘３７は、一方の横板２４に計四本打ち込むため、枝部材５１に作用する曲げモーメントなどは、そのままカゴ体２１に伝達される。しかも支持体１１とカゴ体２１は、上下左右計六箇所の突出片２８を介して一体化している。そのため幹部材４１と枝部材５１も強固に一体化して、枝部材５１の微動などを抑え込むことができる。なお縦断面図に示すように、ピン３４は側面板１７と面接触しており、摩擦で抜けを防止できるほか、側面板１７と横板２４を密着させる役割を担う。
【００３５】
図４は、図１とは異なる形状の接合具を示している。この接合具についても、矩形断面の幹部材４１とＩ形ジョイストを用いた枝部材５１を連結する点は、図１と同じだが、支持体１２は、カゴ体２２の内部に収容する構成となっている。そのためカゴ体２２の横板２４は、上下二箇所に段差３２を設けて部分的に内空間を広げており、その範囲に支持体１２の側面板１７が入り込む。そのほか、支持体１２を幹部材４１に固定する保持具については、ネジ釘３５を使用している。このネジ釘３５を差し込むため、前面板１３には六箇所の中孔１５を設けてある。
【００３６】
さらに図４では、カゴ体２２の内部に支持体１２を収容することに伴い、支持体１２の側面板１７に突出片１９を設け、対するカゴ体２２の横板２４にスリット２９を設けてある。そのため、カゴ体２２を支持体１２に組み込む際は、カゴ体２２の上部を一時的に押し広げる。また突出片１９の抜けを防止する固定手段については、突出片１９の先端部３３を折り曲げることで実現している。そのほか、横板２４に釘３７を差し込むための横孔２７や、押圧部２５については、図１と同様に配置してある。
【００３７】
図５は、図４の幹部材４１と枝部材５１を連結する途中段階を示している。支持体１２は、ネジ釘３５で幹部材４１に固定され、支持体１２の前面板１３が幹部材４１の側面に密着している。またカゴ体２２を支持体１２に組み込むため、図の上方に描くように、カゴ体２２の横板２４の上部を押し広げて、突出片１９をスリット２９に差し込む。その後、突出片１９の先端部３３を上方に屈曲させて、支持体１２とカゴ体２２を一体化する。
【００３８】
この図では、カゴ体２２を支持体１２に組み込む際、カゴ体２２の上部を外側に押し広げている。対して図２では、カゴ体２１を内側に押圧している。このように内側に押圧する場合、カゴ体２１の変形は、左右の横板２４が接触するまでに限定され、支持体１１やカゴ体２１の形状によっては、横板２４の変位不足により、突出片２８をスリット１８に差し込むことができない恐れがある。対して、この図のようにカゴ体２２を外側に押し広げる場合、横板２４を大きく変位できるため、あらゆる状況において、カゴ体２２を支持体１２に組み込むことができ、柔軟性が向上する。
【００３９】
図６は、図４の幹部材４１と枝部材５１を連結した状態を示している。カゴ体２２に枝部材５１を収容した後、カゴ体２２の横板２４から枝部材５１のフランジ５２、５４に向けて釘３７を打ち込むと、幹部材４１と枝部材５１は、接合具を介して一体化する。なお縦断面図に示すように、枝部材５１のウェブ５３の両側には、隙間が確保されている。この部分に図７のような当て板を埋め込むと、枝部材５１がより強固に保持され、ねじりや水平荷重に対する強度も向上する。
【符号の説明】
【００４０】
１１  支持体
１２  支持体
１３  前面板
１４  ホゾ
１５  中孔
１７  側面板
１８  スリット
１９  突出片
２１  カゴ体
２２  カゴ体
２３  底板
２４  横板
２５  押圧部
２６  ガイド
２７  横孔
２８  突出片
２９  スリット
３０  小孔
３２  段差
３３  先端部（固定手段）
３４  ピン（固定手段）
３５  ネジ釘（保持具）
３６  ボルト（保持具）
３７  釘（係止具）
３８  ナット
３９  ワッシャ
４１  幹部材
４４  ホゾ穴
４５  ザグリ穴
４６  下孔
５１  枝部材
５２  フランジ（下側）
５３  ウェブ
５４  フランジ（上側）
【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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