(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端又は一端に雌ネジ(８)を有する１個もしくは複数個の棒状部材からなる受け部材（６）と、板状の受け部材固定金物（７）とをネジ固定により組合わせてダイヤフラムの機能を構成する接合金物(４)を形成するか、又は両端又は一端に雌ネジ(８) を有する１個もしくは複数個の棒状部材からなる受け部材（６）のみでダイヤフラムの機能を構成する接合金物(４)を形成し、該接合金物(４)を任意の間隔で固定可能な間隔調節固定部材（１０）にて上下に亘って任意の間隔に重ねて固定し、該任意の間隔に重ねて固定した接合金物(４)を母材内部に収納し、該接合金物（４）の雌ネジ(８)を、母材側面に設けた貫通孔（１１）に合わせ、取付材（２）にネジ留めにて取り付けた取付金物（１２）を介して、母材側面の貫通孔（１１）を通して受け部材（６）の雌ネジ(８)にボルトを挿入し、締め付ける事で母材（１）と様々な材種の各規格材や特注寸法の取付材（２）を接合することを特徴とする構造材同士の接合金物。
【請求項２】
請求項１に記載の受け部材（６）は、棒状部材の両端の軸芯部に雌ネジ(８)を形成し、中央部に凹部を設けたものであって、該受け部材(６)の凹部同士を噛み合わせて井桁状に組み合わせたことを特徴とする請求項１記載の構造材同士の接合金物。
【請求項３】
請求項１に記載の受け部材（６）は、受け部材固定金物（７）の上面周辺部に雌ネジ(８)を備えた短い棒状部材を配し、上方より別の受け部材固定金物（７）で挟んで形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の構造材同士の接合金物。
【請求項４】
請求項１に記載の受け部材（６）は、棒状部材の両端の軸芯部に雌ネジ(８)を形成し、中央部に凹部を設けたものであって、該受け部材(６)の凹部同士を噛み合わせて井桁状に組み合わせ、該井桁状に組み合わされた受け部材（６）の片側に受け部材固定金物（７）を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の構造材同士の接合金物。
【請求項５】
両端又は一端に雌ネジ(８)を有する１個もしくは複数個の棒状部材からなる複数個の受け部材（６）と、板状の受け部材固定金物（７）とをネジ固定により組合わせてダイヤフラムの機能を構成する接合金物(４)を形成するか、又は両端又は一端に雌ネジ(８) を有する１個もしくは複数個の棒状部材からなる受け部材（６）のみでダイヤフラムの機能を構成する接合金物(４)を形成した後、該接合金物(４)を任意の間隔で固定可能な間隔調節固定部材（１０）にて上下に亘って任意の間隔に重ねて固定し、次いで該任意の間隔に重ねて固定した接合金物(４)を母材内部に収納した後、該接合金物（４）の雌ネジ(８)を、母材側面に設けた貫通孔（１１）に位置合わせた後、予め取付材（２）にネジ留めにて取り付けた取付金物（１２）を介して、母材側面の貫通孔（１１）を通して受け部材（６）の雌ネジ(８)にボルトを挿入し、締め付ける事で母材（１）と様々な材種の各規格材や特注寸法の取付材（２）を接合することを特徴とする構造材同士の接合工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、母材と取付材を剛とする強度計算による接合金物を使用し、部材接合部の加工において溶接の必要をなくし、また溶接を行わずに母材の取付材取付位置に内ダイヤフラムの機能を構成する事を可能とし、更に母材に対する加工を貫通孔を設けるだけにする事で加工の煩雑さをなくし、溶接において工場の規模及び機材を問わず、また更に母材の単純な形状による在庫積み置き時及び運搬時等の単純、容易さを合わせ持ち、そして様々な材種の各規格材や特注寸法部材を使用可能とし、他の接合部をボルト接合とすれば、すべての接合部で溶接を行う事なく、ボルト接合だけで構成する事が可能な新規な構造材同士の接合工法及び金物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄骨柱と梁を接合する場合、図１６のように鉄骨柱を鉄骨梁のフランジ高さで切断し、この切断面に補強用のダイヤフラムを溶接し、更にダイヤフラムの端面にブラケットを溶接し、鉄骨柱を建て込んでから、梁を複数の継手を介して前記ブラケットにボルト接合する工法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のダイヤフラムを形成する鉄骨柱の接合工法では、梁を接合する鉄骨柱の仕口部を切断してその切断面にダイヤフラムを溶接すると共に、ダイヤフラムの端面に梁のブラケットを溶接しなければならず、煩雑な加工と溶接を伴う。また鉄骨柱は、ブラケットを溶接した状態で積み置き、運搬等を行わなければならず、積み置き、運搬等が困難なものとなる。
【０００４】
従って、本発明の目的は、母材と取付材を剛とする強度計算による接合金物を使用し、部材接合部の加工において溶接の必要をなくし、また溶接を行わずに母材の取付材取付位置に内ダイヤフラムの機能を構成する事を可能とし、更に母材に対する加工を貫通孔を設けるだけにする事で加工の煩雑さをなくし、溶接において工場の規模及び機材を問わず、また更に母材の単純な形状による在庫積み置き時及び運搬時等の単純、容易さを合わせ持ち、そして様々な材種の各規格材や特注寸法部材を使用可能とし、他の接合部をボルト接合とすれば、すべての接合部で溶接を行う事なく、ボルト接合だけで構成する事が可能な新規な構造材同士の接合工法及び金物を提供する事である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決する為に次のような構成とした。即ち請求項１に記載した発明に係る接合工法及び金物は、接合金物を母材内部に入れ、母材側面の貫通孔と接合金物の雌ネジを合わせ、取付材に付けた取付金物を介し、且つ母材側面の貫通孔を通して接合金物の雌ネジにボルトを挿入し、締め付け接合する工法であって、前記接合金物は母材と取付材をボルトで接合する際に垂直方向で必要になる計算結果による必要数分の受け金物を間隔調節固定部材を使用して間隔及び数量を合わせながら重ねて構成される事、前記受け金物は受け部材と受け部材固定金物もしくは受け部材のみで構成される事、前記受け部材は部材の両端又は一端の軸芯部に雌ネジ、中央部に凹部を設け、中央部の凹部を噛み合わせて井桁状に組んだ棒状部材や、部材の軸芯部に雌ネジを設けただけのもの、部材の軸芯部に雌ネジを設けただけのものを調節可能部材で繋げたもの、既製のナット、戻り止めナット等など形状として軸芯部に雌ネジが設けてある構造のものである事、また受け部材は母材と取付材をボルトで接合する際に必要になる計算結果による必要数分平行に並べ、且つ直交方向にも同様に平行に並べる事、受け部材固定金物には複数個の貫通孔が設けてある事、接合金物は母材と取付材を接合した際、内ダイヤフラムの機能を果たす事、受け金物と受け部材は、各種固定部材、前記間隔調節固定部材等を使用して固定する事、一つの受け金物に対して一つの受け部材固定金物を使用する場合であれば、受け部材固定金物に設けた貫通孔、又は受け部材の交差部に設けた貫通孔に前記各種固定部材や間隔調節固定部材等を挿入して固定し、受け金物を構成する事、受け部材固定金物を二つ使用する場合は、受け部材を挟む様に配置する事以外は上記構成と同様にして受け金物を構成する事、受け部材固定金物を使用しない場合は、受け部材の交差部に設けた貫通孔に各種固定部材もしくは間隔調節固定部材を挿入して固定し、受け金物を構成する事、前記受け部材の形状は四角形に限らず、丸形、六角形、平板状、他など様々な形状にする事が可能である事、前記受け部材固定金物は母材形状に合わせて、母材内部に挿入可能な形状である事、前記間隔調節固定部材は任意の間隔で受け金物を固定し、重ねる事のできる構成の部材である事、母材は角形、丸形、他など、母材内部に接合金物を挿入可能であれば形状及び材種は問わない事、取付材においても、母材にボルト接合する工法のものであれば材種及び構成等は問わない事、母材側面には母材と取付材をボルトで接合する際に必要となる計算結果による必要数分貫通孔を設ける事等を特徴とする。
【０００６】
上記特徴により母材、取付材の材料に関わらず、母材と取付材をボルトで接合する構成のものであれば接合する事が可能になり、また母材内部に接合金物を挿入する事により、内ダイヤフラムの機能を構成する事ができ、更に間隔調節固定部材を使用して受け金物を複数個重ねられる事及び受け部材を複数本平行に並べられる事により、様々な材種の各規格材や特注寸法の取付材を接合する事が可能になり、また更に母材の加工が貫通孔を設ける事のみであるので、加工の煩雑さを無くす事、現場において取付材の位置を変更する事及び溶接において工場の規模及び機材を問わなくする事も可能になり、また在庫積み置き、運搬等時における安全性、容易さ等を得られるという特徴を持つ。
【０００７】
すなわち、請求項に係る本発明は次の通りである。
請求項１は、両端又は一端に雌ネジ(８)を有する１個もしくは複数個の棒状部材からなる受け部材（６）と、板状の受け部材固定金物（７）とをネジ固定により組合わせてダイヤフラムの機能を構成する接合金物(４)を形成するか、又は両端又は一端に雌ネジ(８) を有する１個もしくは複数個の棒状部材からなる受け部材（６）のみでダイヤフラムの機能を構成する接合金物(４)を形成し、該接合金物(４)を任意の間隔で固定可能な間隔調節固定部材（１０）にて上下に亘って任意の間隔に重ねて固定し、該任意の間隔に重ねて固定した接合金物(４)を母材内部に収納し、該接合金物（４）の雌ネジ(８)を、母材側面に設けた貫通孔（１１）に合わせ、取付材（２）にネジ留めにて取り付けた取付金物（１２）を介して、母材側面の貫通孔（１１）を通して受け部材（６）の雌ネジ(８)にボルトを挿入し、締め付ける事で母材（１）と様々な材種の各規格材や特注寸法の取付材（２）を接合することを特徴とする構造材同士の接合金物である。
【０００８】
請求項１に記載のネジ留めにて取り付けた取付金物（１２）としてＴ形、Ｌ形、平鋼などの各種形状の金物であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２においては、請求項１に記載の受け部材（６）は、棒状部材の両端の軸芯部に雌ネジ(８)を形成し、中央部に凹部を設けたものであって、該受け部材(６)の凹部同士を噛み合わせて井桁状に組み合わせたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３においては、請求項１に記載の受け部材（６）は、受け部材固定金物（７）の上面周辺部に雌ネジ(８)を備えた短い棒状部材を配し、上方より別の受け部材固定金物（７）で挟んで形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４においては、請求項１に記載の受け部材（６）は、棒状部材の両端の軸芯部に雌ネジ(８)を形成し、中央部に凹部を設けたものであって、該受け部材(６)の凹部同士を噛み合わせて井桁状に組み合わせ、該井桁状に組み合わされた受け部材（６）の片側に受け部材固定金物（７）を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６は、両端又は一端に雌ネジ(８)を有する１個もしくは複数個の棒状部材からなる複数個の受け部材（６）と、板状の受け部材固定金物（７）とをネジ固定により組合わせてダイヤフラムの機能を構成する接合金物(４)を形成するか、又は両端又は一端に雌ネジ(８) を有する１個もしくは複数個の棒状部材からなる受け部材（６）のみでダイヤフラムの機能を構成する接合金物(４)を形成した後、該接合金物(４)を任意の間隔で固定可能な間隔調節固定部材（１０）にて上下に亘って任意の間隔に重ねて固定し、次いで該任意の間隔に重ねて固定した接合金物(４)を母材内部に収納した後、該接合金物（４）の雌ネジ(８)を、母材側面に設けた貫通孔（１１）に位置合わせた後、予め取付材（２）にネジ留めにて取り付けた取付金物（１２）を介して、母材側面の貫通孔（１１）を通して受け部材（６）の雌ネジ(８)にボルトを挿入し、締め付ける事で母材（１）と様々な材種の各規格材や特注寸法の取付材（２）を接合することを特徴とする構造材同士の接合工法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。図１は接合する部材として柱（母材）と梁（取付材）の接合工法及び金物の実施例の一例を示した説明用分解斜視図であり、柱等の母材１に梁等の取付材２、３を接合し、平面Ｌ字状に接合してなる。受け部材６を井桁状に組み合わせ、受け部材固定金物７で上下から挟み、間隔調節固定部材１０で固定しながら重ねた接合金物４を前記柱１の内部に挿入し、ボルトをＬ形及び平鋼からなる取付金物１２を介して且つ柱１側面に設けた貫通孔１１を通し、接合金物４の雌ネジ８に挿入し、締め付け接合し、前記取付金物１２に前記梁２、３を接合してなるものである。
【００１４】
上記構成を図１に基づいて詳細に説明すると、棒状部材の両端の軸芯部に雌ネジ８、中央部に凹部を設けた受け部材６を平行に並べ、且つ直交方向にも並べ、中央部の凹部を噛み合わせて井桁状に組み、貫通孔９を設けてある受け部材固定金物７で挟んだものが受け金物５であり、前記貫通孔９に間隔調節固定部材１０を挿入、固定しながら受け金物５を重ねたものが接合金物４である。
【００１５】
上記構成のように雌ネジ８を縦横両方向に、必要な間隔で、且つ必要本数分自由に配する事ができる構成にする事で、様々な材種の各規格材や特注寸法の取付材に対応する事が可能になり、また受け部材固定金物７及び受け部材６から構成される接合金物４を母材１内部に設ける構成にする事により、接合金物４が内ダイヤフラムの機能を果たす事ができ、更に母材１に直接取付材２を接合する構成ではなく、母材１内部に接合金物４を挿入し、ボルトで母材１と取付材２を接合する構成にする事で、母材及び取付材の材種や形状に関わらず様々な材種の部材の接合に使用可能であるという特徴を持つ。
【００１６】
また更に、柱１に貫通孔１１を設ける事以外の加工をしていない事から、母材に対する加工を最小限のものとする事及び溶接において工場の規模や機材を問わなくする事ができ、母材が突出部分のない単純な形状のものとする事で、在庫積み置き時や運搬時等において容易で安全なものとする事ができるという特徴を持つ。
【００１７】
そして取付金物１２はＬ形及び平鋼に限らず、その他の形状の金物とする事も可能であり、またフィラープレート等を介して接合するものとしてもよい。
【００１８】
図２、３は接合する部材として柱（母材）と梁（取付材）との接合工法及び金物の実施例の一例を示した図１の平面図、立面図であり、柱等の母材１に梁等の取付材２、３を接合し、平面Ｌ字状に接合してなる。
【００１９】
図４は図１に記載の受け金物５の実施例の一例を示した説明用分解斜視図であり、受け部材１４を受け部材固定金物７の周辺部に配し、上方より前記金物７で挟み、受け金物１３を構成したものである。
【００２０】
上記構成において受け金物１３は図１に記載の受け金物５の受け部材６の中央部をなくし、軸芯部に雌ネジ８が設けてある端部だけの受け部材１４を使用しているものであり、前記以外の構成は図１に記載の接合金物４と同様なものであり、同様の特徴を持つ。
【００２１】
図５は図１に記載の受け金物５の実施例の一例を示した説明用分解斜視図であり、一つの受け部材固定金物７を使用して受け金物１５を構成したものである。
【００２２】
上記構成において受け金物１５は図１に記載の受け金物５の受け部材固定金物７を一つ使用し、受け部材６と受け部材固定金物７を各種固定部材３２で固定したものであり、前記以外の構成は図１に記載の接合金物４と同様なものであり、同様の特徴を持つ。
【００２３】
図６は図１に記載の受け金物５の実施例の一例を示した説明用分解斜視図であり、受け部材６のみで受け金物１６を構成したものである。
【００２４】
図７は図１に記載の取付金物１２の比較例を示した説明用分解斜視図であり、取付金物１２としてエンドプレートを梁等の取付材２、３に溶接し、エンドプレート付取付材と接合金物４を母材側面の貫通孔１１を介してボルトで接合したものである。
【００２５】を示
図８は図１に記載の取付金物１２の他の比較例を示した説明用分解斜視図であり、図７と同様に取付金物１２としてエンドプレート使用したものである。
【００２６】
図９は図１に記載の取付金物１２の他の比較例を示した説明用分解斜視図であり、取付金物１２としてエンドプレートを溶接したブラケットと梁継手を使用し、前記ブラケットと接合金物４を母材側面の貫通孔１１を介してボルトで接合し、前記ブラケットと梁２、３を梁継手を使用してボルト接合したものである。
【００２７】
これまでに述べてきた様に取付金物は図１、図７、図８、図９の様な母材と取付材をボルトで接合する構成のものであれば形状は問わず、この事から母材と取付材の接合方法をボルトによる構成にすれば、鉄骨以外の材種の各規格材や特注寸法材を使用する事が可能になるという特徴を持つ。
【００２８】
図１０は接合する部材として梁（母材）と小梁（取付材）の接合工法及び金物の実施例の一例を示した説明用分解斜視図であり、梁等の母材１７に小梁等の取付材１８を接合し、平面Ｔ字状に接合してなる。前記梁１７に接合金物１９をボルト接合し、その後前記小梁等の取付材１８と接合金物１９を取付金物２０でボルト接合してなるものであり、前記梁等の母材１７の小梁等の取付材１８の付いた面の相対する面にも接合金物１９をボルト接合し、そして前記接合金物１９にスチフナプレート２３をボルト接合し、スチフナとする。
【００２９】
上記構成において接合金物１９はＬ形プレート２１に、垂直に受けプレート２２を設けたものであり、Ｌ形プレート２１、受けプレート２２それぞれに貫通孔が設けてある。また梁等の母材１７の上下フランジとウェブにも貫通孔が設けてあり、前記接合金物１９を上下フランジとウェブ両面にボルト接合する。更に小梁等の取付材１８のウェブにも貫通孔が設けてあり、取付金物２０に設けた貫通孔を介して取付金物２０を片面だけボルトで引っかけておく。前記小梁等の取付材１８を梁等の母材１７に接合する際、取付金物２０を小梁等の取付材１８のウェブと接合金物１９の受けプレート２２を両面から挟むように接合金物１９とボルト接合する。そして梁等の母材１７の小梁等の取付材１８の付かない面の接合金物１９にはスチフナプレート２３をボルト接合し、スチフナとしている。
【００３０】
上記構成や請求項１に記載の接合金物及び工法によりボルト接合だけによる接合を行う事が可能になり、他の部位においてもボルト接合のみによる接合を行えば、部材接合部の加工において溶接を行う必要が無くなる。
【００３１】
図１１、１２は接合する部材として梁（母材）と小梁（取付材）との接合工法及び金物の実施例の一例を示した図１０の平面図、立面図である。
【００３２】
図１３は接合する部材として梁（母材）と小梁（取付材）の接合工法及び金物の実施例の一例を示した説明用分解斜視図であり、図１０に記載の接合金物１９の受けプレート２２がＬ形プレート２１の端面に垂直に設けられている事以外は図１０と同様なものである。
【００３３】
図１４、１５は接合する部材として梁（母材）と小梁（取付材）との接合工法及び金物の実施例の一例を示した図１３の平面図、立面図である。
【００３４】
図１６は接合する部材として柱（母材）と梁（取付材）の接合工法の従来の例を示した説明用分解斜視図であり、柱等の母材２４に梁等の取付材２５を接合し、平面Ｌ字状に接合してなる。前記柱等の母材２４にダイヤフラム２６を溶接し、更にブラケット２７を溶接し、前記梁等の取付材２５の端部とブラケット２７を複数の梁継手２８を介して、ボルト接合してなるものである。
【００３５】
図１７は接合する部材として梁（母材）と小梁（取付材）の接合工法の従来の例を示した説明用分解斜視図であり、梁等の母材２９に小梁等の取付材３０を接合し、平面Ｔ字状に接合してなる。前記梁等の母材２９にがゼットプレート３１を溶接し、前記小梁３０とガゼットプレート３１をボルト接合してなるものである。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、母材と取付材を剛とする強度計算による接合金物を使用し、部材接合部の加工において溶接の必要をなくし、また溶接を行わずに母材の取付材取付位置に内ダイヤフラムの機能を構成する事を可能とし、更に母材に対する加工を貫通孔を設けるだけにする事で加工の煩雑さをなくし、溶接において工場の規模及び機材を問わず、また更に母材の単純な形状による在庫積み置き時及び運搬時等の単純、容易さを合わせ持ち、そして上下に亘って任意の間隔にて間隔調節固定部材を使用して固定した接合金物(４)を間隔をおいて複数個上下に重ねた状態で母材内部に収納して使用することにより、さらには受け部材を複数本平行に並べることにより、様々な材種の各規格材や特注寸法部材を使用可能とし、他の接合部をボルト接合とすれば、すべての接合部で溶接を行う事なく、ボルト接合だけで構成する事が可能な新規な構造材同士の接合工法及び金物である。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１、２の接合工法及び金物の一実施形態を示す説明用分解斜視図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の立面図である。
【図４】本発明に係る接合金物の一実施形態を示す説明用分解斜視図である。
【図５】本発明に係る接合金物の一実施形態を示す説明用分解斜視図である。
【図６】本発明に係る接合金物の一実施形態を示す説明用分解斜視図である。
【図７】比較例を示す接合工法の一実施形態を示す説明用分解斜視図である。
【図８】比較例を示す接合工法の一実施形態を示す説明用分解斜視図である。
【図９】比較例を示す接合工法の一実施形態を示す説明用分解斜視図である。
【図１０】他の部位における接合工法の一実施形態を示す説明用分解斜視図である。
【図１１】図１０の平面図である。
【図１２】図１０の立面図である。
【図１３】他の部位における接合工法の一実施形態を示す説明用分解斜視図である。
【図１４】図１３の平面図である。
【図１５】図１３の立面図である。
【図１６】構造材同士の接合工法及び金物の従来の実施形態を示す説明用分解斜視図である。
【図１７】他の部位における接合工法の従来の実施形態を示す説明用分解斜視図である。
【符号の説明】
１、１７、２４、２９ 母材
２、３、１８、２５、３０ 取付材
４、１９ 接合金物
５、１３、１５、１６ 受け金物
６、１４ 受け部材
７ 受け部材固定金物
８ 雌ネジ
９、１１ 貫通孔
１０ 間隔調節固定部材
１２、２０ 取付金物
２１ Ｌ形プレート
２２ 受けプレート
２３ スチフナプレート
２６ ダイヤフラム
２７ ブラケット
２８ 梁継手
３１ ガゼットプレート
３２ 各種固定部材
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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