(57)【要約】【課題】  住宅の天井裏等に配管されて室内の換気等に使用する吸音ダクトであって、送風機などの送風源から発生する騒音やダクト内を流通する風の音等の低音域から高音域に至る音域の音を効果的に吸音することができる吸音ダクトを提供する。【解決手段】  全面に亘って多数の通気用小孔６を設けている不織布等の通気性を有するシート状物によって管状の内壁１を形成し、この内壁１上に補強条体２を螺旋状に巻着していると共に、多数の吸音穴５を設けた発泡合成樹脂層３を内壁１上に層着し、この発泡合成樹脂層３の外周面に非通気性の軟質合成樹脂シートよりなる外壁３を層着してなるもので、上記内壁１と発泡合成樹脂層３とによって中音域から高音域の音を吸収させると共にこの発泡合成樹脂層３に設けている吸音穴５と、各吸音穴５に連通した複数個の通気用小孔６を有する内壁１部分とによって低音域の音を吸収させるように構成している。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性を有するシート状物よりなる管状の内壁と、この内壁の外周面上に層着した発泡合成樹脂層と、この発泡合成樹脂層の外周面に層着した軟質合成樹脂シートからなる外壁と、上記内壁上に螺旋巻きしてなる補強条体とからなる吸音ダクトにおいて、上記発泡合成樹脂層に周方向及び長さ方向に小間隔毎に吸音穴を設けてあり、これらの吸音穴の開口端を上記通気性を有する内壁によって被覆していることを特徴とする吸音ダクト。
【請求項２】
内壁を形成している通気性を有するシート状物は多数の通気用小孔を設けている不織布又は織布からなると共に、発泡合成樹脂層に設けている各吸音穴に複数個の通気用小孔を連通させていることを特徴とする請求項１に記載の吸音ダクト。
【請求項３】
発泡合成樹脂層は、断熱性を有する独立気泡の発泡合成樹脂層からなることを特徴とする請求項１に記載の吸音ダクト。
【請求項４】
内壁は通気性を有する帯状のシート状物を螺旋状に巻回して対向する側端部どうしを接合することにより管状に形成されていると共に、上記接合した側端部上に補強条体を螺旋状に巻回して熱融着により固着してあり、さらに、先に巻回した補強条体と次に巻回した補強条体との間に、補強条体の高さよりも肉厚で且つ長さ方向及び幅方向に小間隔毎に内外面間に貫通した吸音穴を設けている帯状発泡合成樹脂材を介在させながら螺旋巻きすることにより発泡合成樹脂層を形成していると共に、この発泡合成樹脂層上に帯状の非通気性軟質合成樹脂シートを巻回して対向する側端部どうしを重合、接着することにより外壁を形成していることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の吸音ダクト。
【請求項５】
内壁と外壁間に設けている発泡合成樹脂層は、吸音性を有する連続気泡の発泡合成樹脂層とこの外周面に層着している断熱性を有する独立気泡の発泡合成樹脂層とからなり、内層側の上記吸音性を有する連続気泡の発泡合成樹脂層に内壁の外周面に向かって開口した吸音穴を設けていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の吸音ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は住宅の天井裏等に配管されて室内の換気や室内への冷暖房用の通風等を行う吸音ダクトの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、居住環境を良好にするために気密性を有する住宅が一般的に建築されるようになり、それに伴って気密な室内を安定して換気や冷暖房を行うことが要求されている。このような要求を満たすために、住宅の天井裏や壁等を利用してダクトを配設し、該ダクトを通じて送風機等の送風源からの外部空気を室内に供給したり、或いは、上下階層間を循環させたりする給気システムが採用されているが、送風機等の駆動によって発生する騒音やダクト内を流通する際の風の音がダクトを通じて室内に伝搬し、不快感を与えることになる。
【０００３】
このため、例えば、特許文献１に記載されているように、不織布等からなる通気性繊維質帯を螺旋状に巻回してその隣接する接合部間の外周面を樹脂補強帯によって接着一体化してなる内面層と、上記内面層の外周面上において、連続気泡発泡の樹脂帯をその側縁どうしを突き合わせ状としながら螺旋状に巻回形成してなる連続気泡層と、この連続気泡層上に薄い樹脂製の中間シート層を介して独立気泡発泡の樹脂帯をその側縁どうしを突き合わせ状としてがら螺旋状に巻回形成してなる独立気泡層と、この独立気泡層の外周面に一体に層着してなる樹脂製の薄いシートからなる外面層とからなり、上記通気性繊維質帯からなる内面層と連続気泡層とによって送風源等から発生する騒音を吸音させるように構成した吸音ダクトが開発されている。また、このダクトにおいては、外周側に設けている独立気泡層によってダクト内を流通する気体の温度変化を防止する断熱機能を発揮させている。
【特許文献１】特開平９−８９３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記吸音ダクトによれば、多孔性吸音材料と同様に、音が内面層の繊維間や独立気泡層の細孔内に入り込んで、摩擦や繊維の振動などにより音のエネルギーを熱エネルギーに変える吸音特性を有しているにすぎず、そのため、中音域から高音域での吸音を行うことができても低音域における吸音性が殆どなく、上記送風機等の送風源から発生する低温域の騒音を効果的に吸収することができず、吸音ダクトとしては不十分な吸音機能しか発揮することができないといった問題点があった。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、簡単な構造によって送風機等の送風源から発生する騒音や内部を流通する風の音を効果的に吸収、消音することができる吸音ダクトを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明の吸音ダクトは、請求項１に記載したように、通気性を有するシート状物よりなる管状の内壁と、この内壁の外周面上に層着した発泡合成樹脂層と、この発泡合成樹脂層の外周面に層着した軟質合成樹脂シートからなる外壁と、上記内壁上に螺旋巻きしてなる補強条体とからなる吸音ダクトにおいて、上記発泡合成樹脂層に周方向及び長さ方向に小間隔毎に吸音穴を設けてあり、これらの吸音穴の開口端を上記通気性を有する内壁によって被覆した構造を有している。
【０００７】
このように構成した吸音ダクトにおいて、請求項２に係る発明は、上記内壁を形成している通気性を有するシート状物は多数の通気用小孔を設けた不織布又は織布からなると共に、上記発泡合成樹脂層に設けている各吸音穴に複数個の通気用小孔を連通させた構成としている。さらに、請求項３に係る発明は、上記内外壁間に設けている発泡合成樹脂層を断熱性を有する独立気泡の発泡合成樹脂層から構成していることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る発明は、通気性を有する帯状のシート状物を螺旋状に巻回して対向する側端部どうしを接合することにより上記管状の内壁を形成していると共に、この帯状シート状物の螺旋巻きにより接合した側端部上に補強条体を螺旋状に巻回して熱融着により固着してあり、さらに、先に巻回した補強条体と次に巻回した補強条体との間に、補強条体の高さよりも肉厚で且つ長さ方向及び幅方向に小間隔毎に内外面間に貫通した吸音穴を設けている帯状発泡合成樹脂材を介在させながら螺旋巻きすることにより発泡合成樹脂層を形成していると共に、この発泡合成樹脂層上に帯状の非通気性軟質合成樹脂シートを巻回して対向する側端部どうしを重合、接着することにより外壁を形成していることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、内外壁間に設けている上記発泡合成樹脂層の別な構造であって、吸音性を有する連続気泡の発泡合成樹脂層とこの発泡合成樹脂層の外周面に層着している断熱性を有する独立気泡の発泡合成樹脂層とからなり、内層側の上記吸音性を有する連続気泡の発泡合成樹脂層に内壁の外周面に向かって開口した吸音穴を設けた構造としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、通風を行うダクトの内壁を通気性を有するシート状物より形成しているので、このシート状物の細かい無数の通気孔が多孔性吸音材料と同等の吸音作用を行って中音域から高音域の音を効果的に吸収することができるものであり、その上、この通気性を有するシート状物よりなる内壁の外周面に層着している発泡合成樹脂層に周方向及び長さ方向に小間隔毎に吸音穴を設けていて、これらの吸音穴における発泡合成樹脂層の内周面から内方に向かって開口している開口端を上記内壁の外周面上に密接させているので、内壁に設けている上記細かい通気孔を通じて音波が吸音穴内に入る際にその音のエネルギーを減衰させると共に吸音穴を塞いでいるシート状物部分が振動して吸音され、さらに、細かい通気孔から発泡合成樹脂層に設けている広い空間を有する吸音穴内に入った時に急激に拡散すると共にこの吸音穴の周壁で乱反射しながら吸音穴内の空気を振動させ、吸音穴が共鳴器と同様な消音作用を発揮して吸音穴内の空気層により低音域の騒音まで確実に吸収、消音することができる。
【００１１】
さらに、請求項２に係る発明によれば、上記内壁を形成している通気性を有するシート状物は多数の通気用小孔を設けた不織布又は織布からなると共に、発泡合成樹脂層に設けている各吸音穴に複数個の通気用小孔を連通させているので、ダクト内を通じて伝搬する送風機等の送風源からの騒音等の音波をこれらの複数の通気用小孔を通じて各吸音穴内に確実に導入することができると共に、その際に吸音穴を被覆している複数個の通気用小孔を設けたシート状物部分の空気が激しく振動して吸音率を向上させることができ、さらに、吸音穴内での音の反射、吸収によって低音域の吸音を効果的に行うことができる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明によれば、上記通気性を有するシート状物からなる内壁上に設けた上記吸音穴を有する発泡合成樹脂層は、断熱性を有する独立気泡の発泡合成樹脂層から形成しているので、上記通気性を有する内壁と軟質合成樹脂シートからなる外壁との間に一層の断熱性を有する発泡合成樹脂層を設けた簡単な構造によって、この発泡合成樹脂層により断熱効果と共に多数の吸音穴による吸音効果を奏することができ、また、柔軟性、可撓性に優れた吸音ダクトを提供することができる。
【００１３】
請求項４に係る発明によれば、上記内壁は通気性を有する帯状のシート状物を螺旋状に巻回して対向する側端部どうしを接合することにより管状に形成されていると共に、上記接合した側端部上に補強条体を螺旋状に巻回して熱融着により固着してあり、さらに、先に巻回した補強条体と次に巻回した補強条体との間に、補強条体の高さよりも肉厚で且つ長さ方向及び幅方向に小間隔毎に内外面間に貫通した吸音穴を設けている帯状発泡合成樹脂材を介在させながら螺旋巻きすることにより発泡合成樹脂層を形成していると共に、この発泡合成樹脂層上に帯状の非通気性軟質合成樹脂シートを巻回して対向する側端部どうしを重合、接着することにより外壁を形成しているので、通常の管の製造装置を使用することによって簡単に本発明の吸音ダクトを製造することができる。
【００１４】
さらに、内壁を形成した帯状シート状物上に螺旋巻きしている補強条体によって保形性と共に耐圧性を発揮させることができると共に、この螺旋巻きした補強条体における先に巻回した補強条体部分と次に巻回した補強条体部分との間に、該補強条体の高さよりも肉厚の帯状発泡合成樹脂材を介在させながら螺旋巻きしているので、螺旋巻きした帯状発泡合成樹脂材部分の対向側端面間の隙間が補強条体によって満たされて発泡合成樹脂層の断熱効果が低減するのを防止することができると共に、補強条体は発泡合成樹脂層内に埋設された状態となって外壁の外周面から突出することもなく、取扱性、施工性に優れた吸音ダクトを得ることができる。
【００１５】
一方、請求項５に係る発明によれば、上記内壁と外壁間に設けている発泡合成樹脂層として、吸音性を有する連続気泡の発泡合成樹脂層とこの外周面に層着している断熱性を有する独立気泡の発泡合成樹脂層とから構成し、内層側の上記吸音性を有する連続気泡の発泡合成樹脂層に内壁の外周面に向かって開口した吸音穴を設けた吸音ダクトの構造としているので、通気性を有するシート状物からなる内壁と、この内壁上に設けた吸音性を有する連続気泡の発泡合成樹脂層とによって天井板等に使用される多孔性吸音材料と同様に、中音域から高音域の音を効果的に吸音することができるのは勿論、この吸音性を有する発泡合成樹脂層に上記吸音穴を設けているので、この吸音穴の開口端を被覆している上記通気性を有する内壁と共に請求項１に記載したような吸音作用を一層効果的に発揮させることができ、低音域の騒音を確実に吸収、消音することができる。さらに、この吸音性を有する連続気泡の発泡合成樹脂層の外周面に、断熱性を有する独立気泡の発泡合成樹脂層を層着しているので、この発泡合成樹脂層によって吸音ダクト全体に亘って均一な断熱効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１は吸音ダクトの一部を径方向及び長さ方向に欠裁した一部縦断斜視図、図２はその上半部を断面した側面図で、この吸ダクトは不織布又は織布からなる通気性を有するシート状物よって形成された一定径を有する薄い管状の内壁１と、この内壁１の外周面に一定のピッチでもって螺旋状に巻着してなる合成樹脂製の補強条体２と、先に一巻き状に巻回している補強条体部分と次に一巻き状に巻回している補強条体部分との間に露出した上記内壁１上に層着している発泡合成樹脂層３と、この発泡合成樹脂層３の外周面に層着している非通気性の軟質合成樹脂シートからなる外壁４とから構成していると共に、上記発泡合成樹脂層３に周方向及び長さ方向に小間隔毎に一定径を有する多数吸音穴５、５・・・を設けてあり、上記内壁１の外周面に接した内面側に開口しているこれらの吸音穴５の開口端を内壁１によって被覆した構造としている。
【００１７】
さらに、この内壁１を形成している通気性を有するシート状物には、上記吸音穴５の穿孔ピッチの数分の１のピッチでもって、吸音穴５よりも複数倍乃至十数倍小さい径の通気用小孔６、６・・・が周方向及び長さ方向に穿設されていて、各吸音穴５の開口端を被覆しているシート状物部分には複数個以上の通気用小孔６が設けられ、図３に示すように、これらの通気用小孔６を吸音穴５に連通させている。
【００１８】
内壁１を形成している上記不織布又は織布としては、ポリプロピレンやポリエステル等の合成樹脂繊維又は天然繊維からなるものが使用することができ、これらの繊維間に設けてられている隙間によって通気性を備えているものであるが、この隙間を通じて音波が発泡合成樹脂層３に設けている吸音穴５に入って十分な吸音作用を奏することができる場合には上記通気用小孔６は必ずしも設けておく必要はない。一方、外壁４を形成している非通気性の軟質合成樹脂シートとしては、ポリ塩化ビニル樹脂シートを採用している。さらに、内壁１上に一定のピッチでもって螺旋状に巻着している補強条体２としては、適度な可撓性と弾性を有する硬質のポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂製線状物からなる。
【００１９】
また、これらの内外壁１、４間に設けられている上記発泡合成樹脂層３は、発泡ポリエチレン等の独立気泡構造の断熱性を有する発泡合成樹脂材からなり、この発泡合成樹脂層３に設けられている上記吸音穴５としては、図４に示すように、該発泡合成樹脂層３の内外面間に亘って貫通した一定径を有する円形孔であってもよく、また、図５に示すように内壁１の外周面側に面した内側部分が小径で外壁４側に面した外側部分が大径に形成された円形孔であってもよい。さらに、図６に示すように、内外面間に亘って貫通させることなく、内壁１の外周面側に面した内面から外面に向かって穿設された一体深さの穴からなるものであってもよい。
【００２０】
このように構成した吸音ダクトは通常の合成樹脂製可撓管と同じ製造方法によって製造することができる。その製造方法を簡単に説明すると、まず、全面に亘って多数の通気用小孔３を設けた通気性を有する合成樹脂製の不織布等からなる一定幅の薄い帯状シート状物1'を成形用回転軸上に螺旋状に巻回することによって内壁１を形成する。この際、先に一巻き状に巻回した帯状シート状物部分の側端部上に次に一巻き状に巻回する対向側端部を重ね合わせ又は突き合わせながら螺旋状に巻回する。次いで、半溶融状の合成樹脂製補強条体２を成形ノズルから押し出しながら上記帯状シート状物の重合部上又は突き合わせ部上に螺旋状に巻回してその溶融温度により帯状シート状物の重合部又は突き合わせ部を融着させると共にその状態で冷却させることによりこの重合部上又は突き合わせ部上に一体に固着させる。
【００２１】
さらに、先に一巻き状に巻回した補強条体部分と次に一巻き状に巻回した補強条体部分との間に露出した内壁１の螺旋状部分に、これらの補強条体部分間の間隔に等しい幅を有し、且つ、補強条体２の高さよりも肉厚で幅方向及び長さ方向に小間隔毎に上記吸音穴５を設けている帯状発泡合成樹脂材3'を螺旋状に巻着させることによって上記発泡合成樹脂層３を形成する。なお、この発泡合成樹脂層３の内周面を内壁１の外周面に一体に固着するには、帯状発泡合成樹脂材3'の内面を半溶融状態に加熱しておき、この温度によって内壁１の外周面に融着させてもよく、或いは、帯状発泡合成樹脂材3'の内面に接着剤を塗布しながら内壁１上に巻装して接着剤により一体に固着してもよい。
【００２２】
内壁１上に対するこの帯状発泡合成樹脂材3'の螺旋巻きによる発泡合成樹脂層３の形成に引き続いて、この発泡合成樹脂層３上に帯状の軟質合成樹脂シート4'を巻装することにより、外壁４を形成する。この際、半溶融状の帯状の軟質合成樹脂シート4'を、先に一巻き状に巻回した帯状シート部分の側端部上に次に一巻き状に巻回する帯状シート部分の対向側端部を重ね合わせながら螺旋状に巻回することにより、重合部を一体に固着して管状の外壁４を形成する。なお、この重合部の固着は接着剤によって行ってもよい。
【００２３】
こうして得られた吸音ダクトを住宅の天井裏等に配管して送風機等の送風源からこの吸音ダクトを通じて室内の換気や冷暖房等の通風を行うと、送風機等の駆動によって発生する騒音やダクト内を流通する際の風の音が、内壁１を形成している不織布又は織布等の繊維間やこの内壁１の外周面上に重合している発泡合成樹脂層３の細かい空隙内に入り込んで、摩擦や繊維の振動により音のエネルギーを熱エネルギーに変換して吸音、特に、中音域から高音域の音を吸収して、室内にこの音域の騒音が伝搬するのを防止することができる。
【００２４】
さらに、発泡合成樹脂層３に設けている多数の吸音穴５を被覆している内壁１部分においては、１つの吸音穴５に対向してこの部分に設けている複数個の通気用小孔６から吸音穴５内に音波が侵入する際に、その内壁１部分の空気が激しく振動して吸音作用を発揮すると共に、これらの通気用小孔６から空間面積の広い吸音穴５内に入った音波は急激に拡散し、吸音穴における多数の気泡による細かい凹凸面を有する周壁で乱反射して吸音穴内の空気を振動させ、共鳴器と同様に低音域の騒音を効果的に吸収することができる。
【００２５】
この際、吸音穴５の形状としては、円形孔であってもよいが長円形、矩形状、或いは多角形状の穴であってもよく、また、図５に示すように内壁１の外周面側に面した内側部分が小径で外壁４側に面した外側部分が大径の吸音穴構造としておいた場合には、この吸音穴５の小径穴の開口端を被覆している上記内壁１部分に設けている複数個の通気用小孔６から該吸音穴５内入った音波は、外側が壺状に膨らんでいる空間部分によって一層効果的に吸音され、ダクト口から室内に騒音が殆どもれない静かな室内環境をつくり出すことができる。
【００２６】
なお、以上の実施の形態においては、断熱性を有する独立気泡の発泡合成樹脂層３を一層のみ設けているが、大径の吸音ダクトを形成する場合には、２層以上の断熱性を有する独立気泡の発泡合成樹脂層を内外に積層した状態で配設して肉厚の発泡合成樹脂層を形成してもよい。この場合、積層した内外発泡合成樹脂層に互いに連通する吸音穴を設けておいてもよいが、内壁１上に重ね合わせた内側の発泡合成樹脂層のみに吸音穴を設けておくことが断熱性を高める上からも好ましい。
【００２７】
図７は本発明の吸音ダクトの別な実施の形態を示すもので、上記吸音ダクトにおいては、内外壁１、４間に多数の吸音穴５を設けた発泡合成樹脂層３を配設した構造としているが、この吸音ダクトにおいては、内外壁１、４間に設けている発泡合成樹脂層として、吸音性を有する連続気泡の発泡合成樹脂層3Aと断熱性を有する独立気泡の発泡合成樹脂層3Bとの積層体から構成し、連続気泡の発泡合成樹脂層3Aを不織布又は織布等の通気性を有するシート状物よりなる上記内壁１の外周面上に層着すると共にこの発泡合成樹脂層3Aの外周面に独立気泡の発泡合成樹脂層3Bを装着してなる構造としている。
【００２８】
なお、内壁１を形成している螺旋巻きした上記帯状のシート状物における重ね合わせている対向側端部上に補強条体２を螺旋状に巻着してなる構成や、内壁１に多数の通気用小孔６を設けている構造、さらには上記発泡合成樹脂層3A、3Bが帯状の発泡合成樹脂材を内壁１上に順次、螺旋巻きし、外側の発泡合成樹脂層3B上に帯状の軟質合成樹脂製シートを螺旋巻きして上記外壁４を形成してなる構造については上記実施の形態と同様である。この場合、隣接する補強条体部分間に、幅方向及び長さ方向に小間隔毎に吸音穴５を設けている連続気泡の帯状発泡合成樹脂材を介在させることによって発泡合成樹脂層3Aを形成しているが、その厚みは必ずしも補強条体２の高さよりも大きくすることなく、これらの２層の発泡合成樹脂層3A、3Bの厚みの和が補強条体２の高さよりも大きくしておけばよい。
【００２９】
このように構成した吸音ダクトによれば、不織布又は織布等のシート状物よりなる内壁１と、この内壁１上に層着している吸音性を有し且つ多数の吸音穴５を設けている連続気泡の発泡合成樹脂層3Aとによって、上記内外壁１、４間に断熱性を有し且つ多数の吸音穴５を設けている独立気泡の発泡合成樹脂層３を配設してなる吸音ダクトに比べてより一層、優れた吸音性を発揮することができると共に、この吸音性を有する連続気泡の発泡合成樹脂層3A上に、断熱性を有する一定厚みの独立気泡の発泡合成樹脂層3Bを層着しているので、この発泡合成樹脂層3Bによってダクト全体に亘り、均一な断熱機能を発揮させることができる。なお、吸音性を有する連続気泡の発泡合成樹脂層3Aと断熱性を有する独立気泡の発泡合成樹脂層3Bとの間に非通気性を有する軟質合成樹脂シートからなる中間層を設けておいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】一部を径方向及び長さ方向に断面した吸音ダクトの斜視図。
【図２】その上半部分を断面した縦断側面図。
【図３】一部の拡大縦断側面図。
【図４】発泡合成樹脂層の縦断側面図。
【図５】別な形状の吸音穴を設けている発泡合成樹脂層の縦断側面図。
【図６】さらに別な形状の吸音穴を設けている発泡合成樹脂層の縦断側面図。
【図７】本発明の別な吸音構造を有するダクトの一部縦断側面図。
【符号の説明】
【００３１】
１  内壁
２  補強条体
３  発泡合成樹脂層
４  外壁
５  吸音穴
６  通気用小孔
【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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