(57)【要約】【課題】部材数が少なく、屋根工事と天井の敷設工事を併せて実施することができる天井・屋根構造を提供する。【解決手段】立ち上がり部１１と、該立ち上がり部１１の上端に形成される上フランジ１２と、下端に形成される下フランジ１３とを備える構造材１を配設し、前記構造材１の上フランジ１２に屋根材３を直接若しくは支持部材（４１，４２）を介して屋根構造を構築すると共に、隣接する構造材１，１間に、複数の孔部２１１を有する化粧部２１と、該化粧部２１の側端に形成される取付部２２とを備える天井材２を取り付けた【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立ち上がり部と、該立ち上がり部の上端に形成される上フランジと、下端に形成される下フランジとを備える構造材を配設し、前記構造材の上フランジに屋根材を直接若しくは支持部材を介して屋根構造を構築すると共に、隣接する構造材間に、複数の孔部を有する湾曲（円弧）状、山状、谷状、波状から選ばれる化粧部と、該化粧部の側端に形成される取付部とを備える天井材を取り付けたことを特徴とする天井・屋根構造。
【請求項２】
立ち上がり部と、該立ち上がり部の上端に形成される上フランジと、下端に形成される下フランジとを備える構造材を配設し、前記構造材の上フランジに屋根材を直接若しくは支持部材を介して屋根構造を構築すると共に、隣接する構造材間に、複数の孔部を有するフラット状の化粧部と、該化粧部の側端を上方へ折り上げ、それを外方へ延材させた水平片である取付部とを備える天井材を取り付けたことを特徴とする天井・屋根構造。
【請求項３】
天井材は裏面に通気性材を添設したことを特徴とする請求項１又は２に記載の天井・屋根構造。
【請求項４】
隣接する構造材の下フランジ間に、マイナスイオン発生、断熱、吸音、遮音、防耐火から選ばれる１つ以上の特性を有する機能性材を架設したことを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の天井・屋根構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材数が少なく、屋根工事と天井の敷設工事を併せて実施することができる天井・屋根構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大規模な建築物の天井は、鉄骨造の場合、構造材上に天井材を配設する方法か、若しくは別途天井を構築する方法が採られている。
前者の構造材上に天井材を配設する場合、室内側から構造材等の屋根下地材（屋根構造裏面）が見えてしまうため極めて意匠的に見栄えが悪く、さらに天井材の厚さがその上方に施工される屋根構造に影響するものであった。
後者の天井を新たに構築する場合、建築物の躯体となるＨ鋼等の構造材を基準として、構造材から支持部材（吊り部材）を吊り下げ、その部材に天井面を構成するフレームや化粧材等を取り付けることで天井を構成している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記の天井を新たに構築する場合、部材数が多く、しかも構造材からの支持部材（吊り部材）の吊り下げ作業、フレームや化粧材等の取り付け作業など施工に手間がかかり、さらには屋根工事と別工事になるため二度手間となるという問題があった。
そこで本発明は、部材数を減少させることができ、屋根工事と併せて天井の敷設工事を実施することができる天井構造（屋根構造）を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記に鑑み提案されたもので、立ち上がり部と、該立ち上がり部の上端に形成される上フランジと、下端に形成される下フランジとを備える構造材を配設し、前記構造材の上フランジに屋根材を直接若しくは支持部材を介して屋根構造を構築すると共に、隣接する構造材間に、複数の孔部を有する湾曲（円弧）状、山状、谷状、波状から選ばれる化粧部と、該化粧部の側端に形成される取付部とを備える天井材を取り付けたことを特徴とする天井・屋根構造に関するものである。
また、本発明は、立ち上がり部と、該立ち上がり部の上端に形成される上フランジと、下端に形成される下フランジとを備える構造材を配設し、前記構造材の上フランジに屋根材を直接若しくは支持部材を介して屋根構造を構築すると共に、隣接する構造材間に、複数の孔部を有するフラット状の化粧部と、該化粧部の側端を上方へ折り上げ、それを外方へ延材させた水平片である取付部とを備える天井材を取り付けたことを特徴とする天井・屋根構造をも提案するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の天井・屋根構造は、屋根工事と天井の敷設工事を併せて実施することができるので、工期短縮を図ることができる。
また、構造材が屋根及び天井の兼用部材として用いられ、従来のように屋根構造の裏面側（室内側）に別途天井を構築するための部材を必要としないため、従来に比べて部材数が少なく、部材コスト、部材管理が容易である。
【０００６】
特に天井材の裏面（屋外側）に通気性材を貼着した場合、天井材の屋外側に配される機能性材などが室内側から孔部を通して見えなくなり（目隠し）、さらに機能性材などから発生する木毛等のかすやゴミが孔部を通って室内側に落下することを防止することができる。
【０００７】
また、隣接する構造材の下フランジ間に、マイナスイオン発生、断熱、吸音、遮音、防耐火から選ばれる１つ以上の特性を有する機能性材を架設した場合、機能性材が備える各種特性が室内側へ作用されると共に、下フランジに天井材の取付部を載置した態様において該取付部を機能性材の端縁が抑える作用も果たされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の天井・屋根構造に用いる構造材１、天井材２について図１の実施例に基づいて説明する。尚、図示実施例では形状の異なる天井材を２ａ、２ｂ、２ｃ・・・、という符号にて区別したが、以下の説明においては総括的に天井材２とする。化粧部２１及び取付部２２についても同様である。また、天井構造においては、室内側、即ち下面側が見えるため、その裏面側とは屋外側を指すが、屋根構造は屋外側、即ち上面側が見えるため、その裏面側とは室内側を指す。そのため、以下の説明では両者を混同しないように下面側であるか上面側であるか、或いは屋外側であるか室内側であるかを括弧内に示した。
【０００９】
本発明の天井・屋根構造に用いる構造材１は、立ち上がり部１１と、その上端に形成される上フランジ部１２と、下端に形成される下フランジ１３とを備える構成である。
この構造材１は、複数の軽量型鋼を溶接やボルト締め等により一体に形成したものでも良いし、軽量型鋼そのものを構造材として良いし、或いはアルミの押出成形体でも良いし、図１の実施例のように亜鉛メッキ鋼板をロール成形したものでも良い。
【００１０】
立ち上がり部１１は、図１の実施例のように二重で隙間を有する構成としても良いし、単層板状に形成しても良い。そして、例えばＬ型のアングル材の縦片を立ち上がり部１１の隙間に挿入して挟持状に固定し、これを側壁内に配される鋼材などに固定しても良いし、天井材２の側端に形成される取付部２２を立ち上がり部１１の隙間中に挿入して挟持状に固定しても良い。
また、立ち上がり部１１には開口部を形成しても良い。この開口部は楕円形、円形等どのような形状でも良く、適宜間隔で設ければ良い。この開口部は、側壁内に配される鋼材などに固定するためのＬ型のアングル材の取付孔として用いても良いし、天井材２（取付部２２）を取り付ける取付孔として用いても良い（後述する図８の実施例参照）。或いは機能性材を支持する受け材９或いは受け材９を連結させる連結部材９０を取り付ける取付孔として用いても良いし、図示しない照明や太陽電池等の電気配線、その他の配線・配管などを通すようにしても良い。
【００１１】
上フランジ１２は、図１の実施例のように左右の何れか一方（内側か外側）に延出するものでも良いし、両方に延出するものでもよく、屋根構造を構成する屋根材、或いは吊子、タイトフレーム、垂木等の支持部材等の固定箇所である。尚、構造材１を屋根の傾斜勾配に直交するように配設する態様において、左右の何れか一方のみに上フランジ１２を延出させる場合には、軒側に上フランジ１２が延出するように配設する。
【００１２】
下フランジ１３は、左右の両方に延出するものが望ましく、後述する天井材２の端部又は天井材２の裏面（上面＝屋外側）に配される機能性ボートの端部を支持したり、或いは機能性材を支持する受け材９の一部（基端）を支持する作用を果たすが、必ずしも限定するものではない。さらに、この構造材１を側壁内に配される鋼材などに固定する際に、Ｌ型のアングル材を用いて固定しても良いし、この下フランジ１３を直接固定しても良い。
【００１３】
本発明の天井・屋根構造に用いる天井材２は、前記構造材１，１間に取り付けられるものであって、複数の孔部２１１を有する化粧部２１と、該化粧部２１の側端に形成される取付部２２とを備える構成である。
この天井材２は、特にその素材構成を限定するものではないが、パンチングメタルや金属メッシュ等をロール成形等により適宜に成形したものを用いることができる。
【００１４】
化粧部２１は、パンチング、メッシュ等の孔部２１１が形成され、この孔部２１１は円孔、楕円孔、角孔など形状も、その大きさや配設密度も特に限定するものではなく、吸音性能や強度特性を考慮して適宜に選択することができる。
この化粧部２１の裏面（上面＝屋外側）には、不織布、紙等からなる通気性を有するシート材や成形体などの通気性材２３を添わせたり、貼着するなどして添設しても良い。この場合、天井材２の屋外側に配される機能性材などが室内側から孔部２１１を通して見えなくなり（目隠し）、さらに機能性材などから発生する木毛等のかすやゴミが孔部２１１を通って室内側に落下することを防止できる。
また、化粧部２１は、湾曲（円弧）状、山状、谷状、波状、フラット状等の任意の形状からなり、外側（室内側）に凸設していても内側に凸設していても良いが、表面積が大きい化粧部２１は吸音性能がより優れている。尚、図１の実施例では、湾曲状の化粧部２１ａを有する天井材２ａと、フラット状の化粧部２１ｂを有する天井材２ｂの２種を交互に組み合わせて用いたが、１種のみを用いるようにしても良い。
さらに、化粧部２１ａのように湾曲状の化粧面を形成する（波状の化粧面を形成する場合も同様）方向は、図１の実施例のように構造材１の長さ方向に沿って形成しても良いが、これに限定するものではなく、例えば後述する図４の実施例のように交わる方向に形成しても良い。
【００１５】
取付部２２は、隣接する構造材１，１間に取り付けられるものであればどのような構成でも良く、構造材１の下フランジ１３に取り付けても立ち上がり部１１（図示しない開口部など）に取り付けても良い。例えば図１の実施例のように化粧部２１の側縁を折り上げて水平状に延在させ、さらに先端を上方へ折り上げた形状とし、下フランジ１３に載置する構成でも良いし、弾性嵌合、ビスやクリップ等による固定、接着固定、或いは構造材に爪等の係止片を設けて係止する等の多種の態様から意匠性、強度等を考慮して適宜選択すれば良く、二種以上を組み合わせて用いても良い。また、図１の実施例では２種の天井材２ａ，２ｂの取付部２２ａ，２２ｂは全く同一であり、且つそれぞれ左右同一としたが、左右の取付構造（取付部）が異なっていても良い。例えば図１の実施例の場合では一方を載置のみとし、他方を載置し、且つビス止め又は接着にて固定しても良い。
【００１６】
前記構造材１の上フランジ１２には、屋根材３を直接若しくは吊子、タイトフレーム、垂木等の支持部材を介して屋根構造を構築するが、この屋根構造としては、縦葺き、横葺き、折板等の屋根構造でも良いし、太陽電池パネル、緑化構造であっても良く、その構成は特に限定するものではない。
図１の実施例では構造材１の上フランジ１２には断熱金具４１が固定され、受材４２を介して縦葺き折板である屋根材３を取り付け、屋根材３，３間にカバー材５を取り付けて屋根構造を形成した。
【００１７】
図１の実施例に用いた屋根材３は、１つの谷部（平面部３１）と、左右側縁に取付手段を有する成形部３２とを備える縦葺き折板であって、代表的には概ね０.４〜１.６mm程度の表面化粧鋼板、ステンレス鋼板、ラミネート鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板やガルバリウム鋼板等の防錆処理鋼板、特殊鋼及び非鉄金属、アルミ合金板、鉛板、亜鉛板、チタン合金板、銅板等の公知の金属素材をロール成形やプレス成形、その他の手段で所定の形状に成形する。特に、面としての正負圧強度等を確保するために約０.８〜１.６mm程度の比較的厚い板厚が好ましい。
【００１８】
図１の実施例に用いた断熱金具４１は、受材４２を上フランジ１２に一体に固定するものであり、受材４２、即ち屋根面を構成する屋根材３及びカバー材５からの熱を上フランジ１２、即ち天井材２及び室内側へ伝達（伝熱）しないものを用いた。
【００１９】
図１の実施例に用いた受材４２は、屋根材３を保持するものであって、後述する屋根材３の寸法、所要強度等により通常０.６乃至３.２mm程度のステンレス鋼板やメッキ鋼板等をプレス加工する等して成形され、それぞれ前後に左右対称形状に形成された受け部分が起立する断面Ｕ字状に成形されたピース材であり、底面部分で断熱金具４１と接合されている。受け部分の左右側縁には、屋根材３の取付手段と弾性係合（嵌合）する被取付手段が設けられている。
【００２０】
図１の実施例に用いたカバー材５は、前記屋根材３と同様の素材からなり、左右側縁に屋根材３に弾性嵌合するための取付手段が設けられている。
【００２１】
また、図１の実施例では、マイナスイオン発生建材である機能性材６を構造材１の下フランジ１３，１３間に架設した。この下フランジ１３には前述のように天井材２ａ，２ｂの取付部２２ａ，２２ｂを載置しているので、機能性材６をその上に架設（載置）すると、天井材２ａ，２ｂの取付部２２ａ，２２ｂは上下から挟着状に支持される。さらに、機能性材６の上方（屋根側）に、構造材１の上半を覆うように断熱材７を配設した。
【００２２】
図１の実施例に用いた機能性材６は、室内側へマイナスイオンを放出するマイナスイオン発生機能並びに遠赤外線を放射する遠赤外線放射機能を建材に付与した構成である。この機能性材６から発生するマイナスイオン及び遠赤外線は、天井材２に形成された複数の孔部２１１から室内側へ放出、放射される。
具体的にはアクリル酸の共重合エマルジョンを主成分とする水性塗料（元旦フューテック株式会社製フュアコートＦＸ）に、導電材として粉末状炭素繊維（東レ株式会社製トスカ）を、水性塗料１００重量部に対して１０重量部添加すると共に、ガーネット５wt％とジルコニウム、バリウム、ランタン、セリウム、ネオジウム等の鉱物焼成による酸化物からなる励起材９５wt％からなる混合微粉末（平均粒径５μm）を１０重量部添加して充分に撹拌混合して作製した液状組成物を、元旦ビューティ工業株式会社社製元旦ボード４０mm（木毛セメント板）にコーティングし、充分に乾燥させた。
その他にも機能性材６としては、断熱、吸音、遮音、防耐火から選ばれる１つ以上の特性を有する板状成形体であって、グラスウール、発泡樹脂等からなるマット状又はボード状等の断熱材、吸音材、防火材、或いは各種素材を用いることができ、単一材質からなるものでも、異材質の積層体であっても良く、さらには硬質でも軟質であっても良く、その厚みについても適宜設定すればよい。
【００２３】
図１の実施例に用いた断熱材７は、非透水性材からなり、１つの山部７１と、左右側縁に平坦部７２を備える構成であって、非透水性の単一部材からなるものが望ましいが、表層が非透水性材であれば裏面側（室内側）に他の材料を積層してなる構成でも良い。非透水性の単一部材からなる断熱材７としては、主に比較的硬質の発泡ポリスチレン、発泡ポリウレタン等の発泡（独立発泡）樹脂からなる公知の非透水性材料が使用でき、積層材料としては、例えば表面側には非透水性の発泡樹脂材を、その裏面側（室内側）には吸水（保水）可能な発泡（連続発泡）樹脂材を積層した構成でも良い。
そして、断熱材７の山部７１上に、隣接する屋根材３，３の側縁を、屋根材３の谷部（平面部３１）裏面（下面）に、隣接する断熱材７，７の側縁（接続部分）をそれぞれ位置させて敷設した。そのため、屋根材３の側縁と断熱材７の側縁が鉛直方向のずれた位置に配置することになり、屋根材３の側縁から仮に雨水が浸入したとしても浸入水は断熱材７の側縁に至ることがなく、断熱材７の裏側（下側）へ回り込むことがない。また、屋根材を２重に構築して内側と外側の屋根材間に断熱材を介在させる構造ではないので、経済的にも優れている。
さらに、図示実施例の断熱材７の表面側には、排水溝７３を形成し、側縁から裏面（下面）への水の回り込みを防ぐようにした。また、隣接する断熱材７，７が重合可能な重合部７２１及び被重合部７２２を設け、さらにこれらを重合させた重合部分内に排水用の空間部７２３が形成されるようにしたので、これら排水溝７３及び空間部７２３にて極めて高い雨仕舞い性能を発揮するものとなり、断熱材７の裏面側（下面側＝室内側）に雨水が至ることがない。
【００２４】
尚、図示しないが、機能性材６の下面（室内側）又は上面（屋根側）、或いはその両方に、受け材として複数のワイヤー、Ｔジョイナー、鋼棒材、フラットバー等を適宜間隔で配置したり、金網、パンチングメタル、メッシュ（落下防止用ネット）等を配設したり、これらを組み合わせて用いることにより、機能性材６や断熱材７の撓み、変形、落下等を防止するようにしても良い。
【００２５】
このような各部材から構成される図１の天井・屋根構造は、適宜間隔で構造材１を配設した後、構造材１の下フランジ１３に天井材２及び機能性材６を取り付け、続いて構造材１の上フランジ１２に断熱金具４１を固定し、断熱材７を配し、断熱金具４１に受け材４２を取り付け、さらに屋根材３を敷設し、カバー材５を取り付けて施工される。そして、屋根工事と天井の敷設工事を併せて実施することができるので、工期短縮を図ることができる。
また、構造材１が屋根及び天井の兼用部材として用いられ、従来のように屋根構造の裏面側（室内側）に別途天井を構築するための部材を必要としないため、従来に比べて部材数が少なく、部材コスト、部材管理が容易である。
さらに、天井材２の化粧部２１には多数の孔部２１１が形成されているので、優れた吸音性能を備え、その裏面（室内側）にマイナスイオン発生建材や遠赤外線放射材料などを配設した場合に、その放出や放射を妨げることなく室内側へ供給することができる。
【００２６】
特に前記図１の実施例では、左右対称状の天井材２ａ，２ｂを用いたので、配設方向のミスを生ずる筈が無いものである。
また、化粧面の裏面側（屋外側）に通気性を有するシート材２３を貼着したので、天井材２の屋外側に配される機能性材６が室内側から孔部２１１を通して見えなくなり（目隠し）、さらに機能性材６から発生する木毛等のかすやゴミが孔部２１１を通って室内側に落下しない。
【００２７】
図２に示す実施例では、角谷状の化粧部２１ｃを有する天井材２ｃと、フラット状の化粧部２１ｂを有する天井材２ｂの２種を交互に組み合わせて用いた以外は前記図１の実施例とほぼ同様であるから図面に同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
図３〜図５に示す各実施例は天井意匠のバリエーションを示すものであり、図３では湾曲状の化粧部２１ｄを有する天井材２ｄの１種のみを用い、図４では角谷状の化粧部２１ｅを有する天井材２ｅの１種のみを用い、図５では角山状の化粧部２１ｆを有する天井材２ｆと角谷状の化粧部２１ｇを有する天井材２ｇの２種を交互に組み合わせて用いた。尚、化粧部２１ｆ，２１ｇに形成されるテーパ面は恰も連続しているかのように成形、接続されている。したがって、図３では湾曲面が連接された意匠を有する化粧面が形成され、図４では間隔の短い折れ波（ジグザグ）状の意匠を有する化粧面が形成され、図５では間隔の広い折れ波（ジグザグ）状の意匠を有する化粧面が形成されるものとなる。このように化粧面の意匠は、１種の天井材より形成されるものでも、異形状の２種（或いは３種以上）を組み合わせて創出されるものでも良く、簡単な構成で様々な天井の意匠を得ることができる。
また、これらの天井材２ｄ〜２ｇの取付部２２ｄ〜２２ｇは何れも構造材１の下フランジ１３の下面に沿い、その先端を折り返して下フランジ１３の上面に沿わせた（載置した）ものであり、室内側から構造材１が完全に見えないので、天井の意匠性はより向上する。
上記以外は前記図１の実施例とほぼ同様であるから図面に同一符号を付して説明を省略する。
【００２９】
図６に示す実施例では、角波状の化粧部２１ｈを有する天井材２ｈの１種のみを用いたものであるが、角波状の化粧面を形成する方向は、構造材１の長さ方向（図面では左右方向）と直交する方向（図面では前後方向）に架設した。即ちこの実施例では構造材１は屋根の傾斜と直交する横方向に敷設されているので、角波状の化粧面を形成する方向は屋根の傾斜に沿う方向となっている。このように構造材１の長さ方向と交わる方向に角波状の化粧面（湾曲状の化粧面を形成する場合も同様）を形成した場合、強度の向上を図ることができ、その直上に機能性材６を載置してもこれを受支することができる。
また、この実施例では構造材１の上フランジ１２には、木毛セメント板等の下地材７’を介して流水部材４３及び吊子４４が、固定具４５にて固定され、この吊子４５に対して縦葺き外装材である屋根材３’が取り付けられ、その裏側（下側）には断熱材（バックアップ材）７”が配され、さらに隣接する屋根材３’，３’間を覆うカバー材５’が取り付けられている。
【００３０】
図７，図８に示す各実施例は天井材２の取付方法のバリエーションを示すものであり、図７ではフラット状の化粧部２１ｉの左右の側端に非対称（異形状）の取付部２２ｉａ，２２ｉｂを形成した天井材２ｉを用いたものであり、一方の取付部２２ｉａは、構造材１の下フランジ１３を室内側から視覚的に隠す覆い部が形成され、それを折り返した水平片を下フランジ１３上に載置するものであり、他方の取付部２２ｉｂは、フラット状の化粧部２１ｉの側端を上方へ折り上げ、それを外方へ延材させた水平片を下フランジ１３上に載置してビス止めした。
図８では湾曲状の化粧部２１ｊの左右の側端に取付部２２ｊを形成した天井材２ｊを用いたものであり、取付部２２ｊは鉛直片の上端に内側下方へ折り返した係合片が形成され、該係合片を、構造材１の立ち上がり部１１の隙間から挿入して開口部１１１に係止（掛止）させて取り付ける。
【００３１】
以上本発明を図面の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の天井・屋根構造の一実施例の一部を拡大して示す斜視図である。
【図２】本発明の天井・屋根構造の他の一実施例の一部を拡大して示す斜視図である。
【図３】本発明の天井・屋根構造の他の一実施例の一部を拡大して示す正面図である。
【図４】本発明の天井・屋根構造の他の一実施例の一部を拡大して示す正面図である。
【図５】本発明の天井・屋根構造の他の一実施例を示す正面図である。
【図６】本発明の天井・屋根構造の他の一実施例を示す正面図である。
【図７】本発明の天井・屋根構造の他の一実施例の一部を拡大して示す正面図である。
【図８】本発明の天井・屋根構造の他の一実施例の一部を拡大して示す正面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  構造材
１１  立ち上がり部
１１１  開口部
１２  上フランジ
１３  下フランジ
２  天井材
２１  化粧部
２２  取付部
３  屋根材
５  カバー材
６  機能性材
【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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