(57)【要約】【課題】周辺環境と良く調和し、吸音性能にも優れた防音パネルを提供する。【解決手段】パネル厚み方向に順次、正面側から孔が見えるように穴開けされた多孔状の正面板２、音波が概ね通過でき、色彩が施された着色層３、吸音材からなる吸音層４、空気層５、及び背面板６を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル厚み方向に順次、正面側から孔が見えるように穴開けされた多孔状の正面板、音波が概ね通過でき、色彩が施された着色層、吸音材からなる吸音層、空気層、及び背面板を備えてなる防音パネル。
【請求項２】
空気層には、吸音層の背面側を押さえる押さえ部材を、少なくともパネルの上部と下部とに設けてなる請求項１に記載の防音パネル。
【請求項３】
押さえ部材は、曲げ板状に加工した板材からなるもので、背面板に取り付けられる取付部片と、この取付部片に対し所要角度を有し、吸音層の背面側所要部を支持する支持部片とを形成してなる請求項２に記載の防音パネル。
【請求項４】
正面板に開けられる孔は、千鳥配置とし、単位面積当たりの孔開口率が６０％以上となるようにした請求項１〜３の何れかに記載の防音パネル。
【請求項５】
正面板は、板厚が１．２ｍｍ以上のアルミニウム板からなる請求項４に記載の防音パネル。
【請求項６】
正面板の上端部に正面板表側から陥没するような段差部を形成し、正面板の下端部には、防音パネルを上下方向に積み重ねる際に下側の防音パネルの正面板の上端部の段差部内に納まるような突片部を形成し、段差部の形成にあたっては、背面板の上端から前方へ延設された前方延設部の先端部と、段差部を形成する正面板の先端部とをリベット接合し、そして段差部の正面板表面からの段差を１０±１ｍｍとしてなる請求項５に記載の防音パネル。
【請求項７】
正面側部材と側面側部材とからなる断面Ｌ字状の上下方向に延びるパネル補強部材を、パネル長手方向中間所要位置で正面板の裏側に配置するにあたり、このパネル補強部材の側面側部材は吸音層を長手方向に分割した分割層部間に挟み込み、正面側部材は一方の分割層部の端部正面側に当接させ、着色層によって覆われるようにしてなる請求項１〜６の何れかに記載の防音パネル。
【請求項８】
複数の支柱を所要間隔おきに設置し、これら支柱間に、請求項１〜７の何れかに記載の防音パネルを取り付けることによって形成してなる防音壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば高速道路や一般道路の車両走行に伴う騒音公害を防止するために、主に車道の路側帯や中央分離帯に沿って設置される防音壁、並びに防音壁を構成する防音パネルに関するものである。また、これらの防音パネル及び防音壁は、鉄道騒音を防止する目的で、線路の両側に設置するほか、騒音を防止する目的であらゆる場所に適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の防音パネルとして、図８及び図９に示すようなパネル１１が一般的に使用されている。この防音パネル１１は、板厚１ｍｍのアルミニウム板よりなるルーバー式正面板１２の内側に、グラスウールからなる吸音材１４を配備し、この吸音材１４と背面板１６との間に空気層１５を設けてなるもので、ルーバー式正面板１２を騒音発生側（道路側）に向け、ルーバー１２ａの開口部から入射する騒音を吸音材１４で吸収減衰させることによって、道路交通等から発生する騒音を低減するようにしている。
【０００３】
また従来の防音壁として、特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１には、図１０に示すように、箱体１７の多孔板１８に図案を施し、この多孔板１８の内面側に、この多孔板１８の孔１８ａと同じ配列の孔１９を有すると共に、選択的に多孔板１８の孔１８ａを塞いで、その塞いだ部分に適宜図案化したカラー板１９を配備してなる街路用防音壁２１が開示されている。なお、図１０において、２０は箱体１７の内部に充填されたグラスウールからなる吸音材、１３は箱体１７の下方外部に突出した支柱である。
【特許文献１】実開平７−２５０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８、図９に示す一般的な防音パネルでは、正面板１２がアルミニウムの金属で形成されるため、その外観において金属感が強く、景観的に周辺環境に対する違和感が大きい。また、正面板１２を着色塗装しても、平滑な着色面となって無機質な印象を与えることから、周辺環境に調和させ難い、という問題があった。また、この一般的な防音パネルは、正面板１２のルーバー１２ａによる遮蔽作用があるため、パネル内側に入射する音波の伝播方向が限られ、騒音の入射率が低くなり、十分な吸音効果が得られ難い、という問題もあった。
【０００５】
また、特許文献１に記載された街路用防音壁は、多孔板１８の内面側に図案を施したカラー板１９を配備することにより、防音壁に色彩デザインを付与したものであるが、カラー板１９は音波を透過させずに反射させてしまうので、吸音性の低下を招く上に、多孔板１８とカラー板１９とを組み合わせても、板材による平滑な着色面となって無機質感は解消されず、周囲の環境に馴染み難い、とうい問題があった。
【０００６】
本発明は、上述したような課題を解決するためになされたもので、周辺環境と良く調和し、吸音性能にも優れた防音パネル及び防音壁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】
【０００７】
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の防音パネルは、パネル厚み方向に順次、正面側から孔２ａが見えるように穴開けされた多孔状の正面板２、音波が概ね通過でき、色彩が施された着色層３、吸音材からなる吸音層４、空気層５、及び背面板６を備えてなることを特徴とする。
【０００８】
正面板２の孔２ａから着色層３の材料色が露出することによって、暖かみのある景観が創出でき、また着色層３の色を選定することにより、周囲の景観に調和できる。さらに、着色層３は音波が概ね透過できて、騒音が着色層３で反射することなく吸音層４に届くことから、高い吸音性能が発揮できる。なお、着色層３の材料については、ガラスクロスの他に繊維系やフィルム系など、着色でき、音波を透過できる材料であればよい。また騒音発生側の正面側から孔２ａが見えるように穴開けされた多孔状の正面板２の採用により、パネルの内側へ入射する音波の伝播方向が制約されず、音波を効率良く吸収減衰できる。このため、ルーバー形状の正面板を用いている従来の一般的な防音パネルに比べ、優れた騒音吸収効果を発揮する。吸音層４の材料は、グラスウール繊維、ポリエステル繊維等の音波を吸収減衰できる材料であればよい。
【０００９】
請求項２は、請求項１に記載の防音パネルにおいて、空気層５には、吸音層４の背面側を押さえる押さえ部材７を、少なくともパネルの上部と下部とに設けてなることを特徴としている。
【００１０】
正面板２と着色層３との間に隙間が発生すると、そこに影が生じ、パネルを正面から見た際、着色層３の色がうまく表現できないことが、発明者による試作試験によって明らかになった。従来の一般的な防音パネルでは、図９から分かるように吸音層１４をパネルの縦方向中間部のみで支えているため、吸音層４の上下端部側が空気層５側に倒れる状態となり、吸音層４に接する着色層３と正面板２との間に隙間が生じることになる。この発明では、吸音層４の背面側を押さえる押さえ部材７を、少なくともパネルの上部と下部とに設けたことにより、着色層３と正面板２との間に隙間が生じることがない。なお、押さえ部材７は、パネルの上部と下部と中間部との３箇所に設けるなど、少なくともパネルの上部と下部との２箇所に設けてあれば、その個数や箇所は限定しない。また、押さえ部材７の材料についても、吸音層４の背面側を押さえることができるものであればどのようなものでもよい。
【００１１】
請求項３は、請求項２に記載の防音パネルにおいて、押さえ部材７は、曲げ板状に加工した板材からなるもので、背面板６に取り付けられる取付部片７ａと、この取付部片７ａに対し所要角度を有し、吸音層４の背面側所要部を支持する支持部片７ｂとを形成してなることを特徴とする。
【００１２】
押さえ部材７は、板材であれば、所定寸法に容易に加工でき、コスト的に優位であることから、その材料を板材に限定した。この板材は、鋼板やアルミニウム板等の板形状であればよい。この板材を曲げ板状に加工する方法は、プレス曲げ加工の他、押出成形により加工してもよく、その方法は限定しない。
【００１３】
請求項４は、請求項１〜３の何れかに記載の防音パネルにおいて、正面板２に開けられる孔２ａは、千鳥配置とし、単位面積当たりの孔開口率が６０％以上となるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
発明者の試作試験の結果、孔開口率が６０％以上となるようにすることにより、孔２ａから露出する着色層３による色彩がうまく表現され、正面板２の金属感を無くすることができた。また、開口率が大きいことから、吸音性能も高く、防音パネルの斜入射吸音率測定で、９０％程度の高い値を示し、従来パネルの７５％程度に対して２割程向上した。この場合、孔２ａの配置は、開口率を大きくするためには千鳥配置が適していることから、千鳥配置とした。なお、孔２ａの形状は丸が一般的ではあるが、丸に限らず、どのような形状でもよいものとする。
【００１５】
請求項５は、請求項４に記載の防音パネルにおいて、正面板２は、板厚ｔが１．２ｍｍ以上のアルミニウム板からなることを特徴とする。
【００１６】
正面板２の材料は、従来より板厚１ｍｍのアルミニウム板が一般的に用いられてきた。これは、鋼板に比べて材質が軟らかく、パンチング孔加工がし易いこと、また素材が錆びないため、パンチング孔小口面の防食処理が不要であることなどによる。しかしながら、請求項４に記載のように孔開口率を６０％以上とする場合、孔加工時に正面板２に歪みが生じ易く、外観上好ましくない。発明者の試作試験の結果、板厚を１．２ｍｍ以上とすれば、歪みが概ね抑えられたため、アルミニウム板の板厚を１．２ｍｍ以上とした。なお、実用にあたっては、１．５ｍｍ程度が望ましい。
【００１７】
請求項６は、請求項５に記載の防音パネルにおいて、正面板２の上端部に正面板表側から陥没するような段差部８を形成し、正面板２の下端部には、防音パネル１を上下方向に積み重ねる際に下側の防音パネル１の正面板２上端部の段差部８内に納まるような突片部９を形成し、段差部８の形成にあたっては、背面板６の上端から前方へ延設された前方延設部６ａの先端部６ａｏと、段差部８を形成する正面板２の先端部８ｏとをリベット接合し、そして段差部８の正面板２表面からの段差ｄを１０±１ｍｍとしてなることを特徴とする。
【００１８】
正面板２の上端部に正面板表側から陥没するような段差部８を形成すると共に、正面板２の下端部に、正面板２を上下方向に積み重ねる際に下側の正面板２の段差部８と係合して段差部８内に納まるような突片部９を形成した構造については従来より知られている。また、従来の防音パネルは、図９に示すように、正面板１２の上端部側を曲げ加工により背面板１６の背後まで延ばす構造となっている。然るに、請求項５に記載のように正面板２の板厚ｔを１．２ｍｍとした場合、従来の正面板１２の板厚１ｍｍよりも曲げ剛性が大きくなって、従来の防音パネル１１のように正面板１２の上端部を背面板１６の背後まで延ばす板曲げ加工が製作上困難であることが発明者の試作試験によって明らかとなった。そこで、正面板２は、この正面板２の上端部に形成する段差部８までとし、その段差部８で正面板２と背面板６とをリベット接合することとした。
【００１９】
その場合、段差部８でリベット頭が突出するため、図９に示す従来の防音パネル１１の段差部の正面板１２表面からの段差が６．５ｍｍであるのに対し、本発明では、段差部８の正面板２表面からの段差ｄを１０±１ｍｍとした。このような段差部８であれば、発明者による施工確認試験の結果、施工時の上下パネルの重ね合わせに支障がなく、さらに段差部８でガタツキも生じないことが判明した。この請求項５の記載事項は、上述したような知見から限定したものである。
【００２０】
請求項７は、請求項１〜６の何れかに記載の防音パネルにおいて、正面側部材１０ａと側面側部材１０ｂとからなる断面Ｌ字状の上下方向に延びるパネル補強部材１０を、パネル長手方向中間所要位置で正面板２の裏側に配置するにあたり、このパネル補強部材１０の側面側部材１０ｂは吸音層４を長手方向に分割した分割層部４ａ，４ａ間に挟み込み、正面側部材１０ａは一方の分割層部４ａの端部正面側に当接させ、着色層３によって覆われるようにしてなることを特徴とする。
【００２１】
従来から一般的に用いられている防音パネルにおいて、これを上下方向に積み重ねる際に、パネルの自重によって下方のパネルが変形する場合がある。これを防止するために、パネルの長手方向中間部の正面板裏側にパネル補強板を配置している。図９に示すような従来の防音パネルでは、正面板にルーバー状の孔が開いていることから、この孔が開いていないところにパネル補強板を配置するため補強板がパネル正面から見えることはない。しかし、本発明に係る防音パネル１では、パネル正面から孔２ａが見える正面板２を採用しており、従来の取付方法では、この孔２ａからパネル補強部材１０が露出し、景観的に好ましくない。そこで本発明の防音パネル１は、このパネル補強部材１０を着色層３で覆うようにすることによって、景観的にも優れるようにしたものである。
【００２２】
請求項８に係る防音壁は、複数の支柱２２を所要間隔おきに設置し、これら支柱２２間に、請求項１〜７の何れかに記載の防音パネル１を取り付けることによって形成してなることを特徴とする。
【００２３】
通常、道路等に設置される防音壁は、複数の支柱を建て込み、そこにパネルを落とし込み、固定金具で固定することによって壁構造が得られる。本発明の請求項８では、請求項１〜７の何れかに記載の防音パネル１を、所要間隔をおいて建て込んだ支柱２２間に取り付けて、防音壁を形成したものである。
【発明の効果】
【００２４】
上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明によれば、正面板２の孔２ａから着色層３の材料色が露出することによって、暖かみのある景観を創出でき、また着色層３の色を選定することにより、周囲の景観に調和できる。また、着色層３は音波が概ね透過できて、騒音が着色層３で反射することなく吸音層４に届くため、高い吸音性能が発揮できる。
【００２５】
請求項２に係る発明によれば、吸音層４の背面側を押さえる押さえ部材７を、少なくともパネルの上部と下部とに設けたことにより、正面板２と着色層３との間に隙間が生じることがなく、正面板２と着色層３との間に生じる影をなくすることができ、景観的に優れた防音パネル１を提供できる。
【００２６】
請求項３に係る発明によれば、押さえ部材７が、曲げ板状に加工した板材からなり、取付部片７ａと支持部片７ｂとを形成してなるため、製作が容易で、コスト的に優位であると共に、取付けが容易である。
【００２７】
請求項４に係る発明によれば、正面板２の孔開口率が６０％以上となるようにすることにより、正面板２の金属感を無くすることができると共に、騒音が孔開口率の高い正面板２から音響透過性の高い着色層３を通り抜け、吸音層４に効率良く届くので、高い吸音性能を確保できる。
【００２８】
請求項５に係る発明によれば、正面板２をアルミニウム板とすることにより、孔加工がし易く、素材が錆びないため孔小口面の防食処理が不要となると共に、孔開口率を６０％以上とした場合に、アルミニウム板の板厚を１．２ｍｍ以上とすることによって、このアルミニウム板の歪みを抑えることができる。
【００２９】
請求項６に係る発明によれば、段差部８の形成にあたって、背面板６の上端から前方へ延設された前方延設部６ａの先端部６ａｏと、段差部８を形成する正面板２の先端部８ｏとをリベット接合し、さらに段差部８の正面板２表面からの段差ｄを１０±１ｍｍとすることにより、製作性が向上すると共に、パネルどうしのかみ合わせがスムーズとなって施工性も向上し、パネル間のガタツキも生じなくなる。
【００３０】
請求項７に係る発明によれば、パネル補強部材１０の正面側を着色層３で覆うようにすることによって、景観的にも優れたものとなる。
【００３１】
請求項８に係る発明によれば、請求項１〜７の何れかに記載の防音パネル１を、所要間隔をおいて設置した支柱２２間に取り付けることによって、高い吸音性を有し、景観的に優れたも防音壁を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明すると、図１の(a) は本発明に係る防音パネル１の実施形態を示す正面図、(b) は同パネル１の概略左側面図であり、図２は図１の(a) のＸ−Ｘ線拡大断面図である。図３は図１の(a) の一部拡大図、図４は他の実施形態の防音パネル１を示す図２と同様な断面図であり、図５は防音パネル１の拡大断面図である。この防音パネル１は、図１の(a) 及び図２から分かるように、パネル厚み方向に順次、正面側から孔２ａが見えるように穴開け加工された多孔状の正面板２、音波が概ね通過でき、色彩が施された着色層３、吸音材からなる吸音層４、空気層５、及び背面板６を備えて構成されたものである。
【００３３】
正面板２は、板厚ｔが１．２ｍｍ（図５参照）、好適には１．５ｍｍのアルミニウム板からなるもので、この正面板２には、図３に示すように直径φが１８ｍｍの円形状の孔２ａが横及び斜め方向に２２ｍｍのピッチｐで開口され、その単位面積当たりの孔開口率は６１％である。図５から分かるように、正面板２は上端部に段差部８を形成し、しかしてこの段差部８を形成する正面板２の先端部８ｏと、背面板６の上端から前方へ延設された前方延設部６ａの先端部６ａｏとをリベット接合している。また正面板２の下端部には、正面板２を上下方向に積み重ねる際に下側の正面板２の段差部８と係合して段差部８内に納まるような突片部９を形成しており、この突片部９の先端部片９ｏは、背面板６の下端から前方へ延設された前方延設部６ｂの先端部６ｂｏを包み込んで挟み付けた状態でこの先端部６ｂｏと一体に接合している。
【００３４】
着色層３は、着色を施したガラスクロスからなるもので、このガラスクロスの色彩を正面板２の孔２ａから露出することによって、正面板２の金属感を無くし、景観的に優れたものにすることができる。このとき、図２に示すように、押さえ部材７により吸音層４の上部と下部とを押さえることによって、正面板２と着色層３との間に発生する隙間がなくなり、これによって着色層３に影が生じて見栄えが悪くなるという不都合を解消することができる。この押さえ部材７は、背面板６に取り付けられる取付部片７ａと、この取付部片７ａに対し所要角度を有し、吸音層４の背面側所要部を支持する支持部片７ｂと、からなるものである。
【００３５】
吸音層４にはグラスウール繊維からなる吸音材を用い、背面板６及び押さえ部材７には板曲げ加工したメッキ鋼板を用いる。
【００３６】
なお、この実施形態では、正面板２に開口される孔２ａを円形状の丸孔としているが、角孔など、その形状は限定されない。また、正面板２の孔開口率は、景観性及び吸音性から、６０％以上が望ましい。そして、着色層３は音波を概ね透過できて着色できるものであればよく、その材料は限定しない。また、吸音層４は騒音を吸収減衰可能なものであればよく、グラスウール繊維以外のものとして、ポリエステル繊維、アクリル繊維等が考えられる。
【００３７】
この防音パネル１では、図２に示すように、着色層３と正面板２との間に隙間が生じないように、押さえ部材７にて吸音層４の背面側の上部と下部の２箇所を押さえているが、図４に示す防音パネル１のように、吸音層４の上部と下部と中間部の３箇所を押さえるようにすることにより、吸音層４の背面側全体を一様に保持できて、着色層３と正面板２との間に隙間が生じるのをより確実に防止できる。なお、各押さえ部材７は、複数の短片ものが防音パネル１の長手方向所要間隔おきに配置されるようなものでもよいし、あるいは防音パネル１の長手方向全長に亘って連続的に形成された単一の長尺ものでもよい。
【００３８】
図６は防音パネル１の一部横断面平面図であり、この図から分かるように、正面側部材１０ａと側面側部材１０ｂとからなる断面Ｌ字状の上下方向に延びるパネル補強部材１０を、パネル長手方向中間位置で正面板２の裏側に配置することによって、防音パネル１を上下方向に積み重ねた際のパネル１の変形を防止するようにしたものである。
【００３９】
このようなパネル補強部材１０を正面板２の裏側にそのまま当接して配設したのでは、パネル補強部材１０が正面板２の孔２ａから露出することから、景観的に好ましくない。このため、着色層３として着色ガラスクロスを用いると共に、吸音層４としてグラスウールを用い、さらに吸音層４としてのグラスウールをパネル長さ方向に２分割し、しかしてこの２分割した各分割層部４ａの正面側と左右両側面側とに、ガラスクロス３（着色層）を接着剤で接着して巻き付けた状態とする。
【００４０】
こうしてガラスクロス３を巻き付けた状態の吸音層４の分割層部４ａ，４ａをパネル内に収納するにあたって、一方の分割層部４ａの端部側に巻き付けられたガラスクロス３の一部３ｏを剥がし、その剥がれた部分に断面Ｌ字状パネル補強部材１０を当て付けた後、剥がしたガラスクロス部分３ｏをパネル補強部材１０に被せて、その正面側部材１０ａと側面側部材１０ｂを覆った状態とする。しかして、この一方の分割層部４ａと、他方の分割層部４ａの端部どうしを突き合わせた状態でパネル内に収納することによって、パネル補強部材１０の側面側部材１０ｂは両分割層部４ａ，４ａ間に挟み込まれた状態となり、一方の分割層部４ａにおいてパネル補強部材１０の側面側部材１０ｂを覆っているガラスクロス部分３ｏｂは他方の分割層部４ａとの間に挟み込まれて、この他方の分割層部４ａの側面部で押さえ付けられ、そしてパネル補強部材１０の正面側部材１０ａを覆っているガラスクロス部分３ｏａには正面板２が被さるようになるため、剥がしたガラスクロス部分３ｏが捲り上がることはない。
【００４１】
これによって、新たに部材を付加することなく、パネル補強部材１０に着色処理を施すことができるようになる。そして、ガラスクロス巻きグラスウールは商品化されており、当該部分のガラスクロスの接着を剥がし易いように加工することによって、製作の面でも問題がなく、安価に対応できるものである。
【００４２】
なお、この実施形態では、吸音層４（グラスウール）をパネル長手方向に２分割しているが、この２分割に限るものではなく、３分割以上に分割構成できるものであり、従ってそれら複数の分割層部４ａ，４ａ間にパネル補強部材１０の側面側部材１０ｂを差し込むようにすればよい。
【００４３】
図７の(a) は上記のように構成される防音パネル１を用いて構築される防音壁の一例を示す。この防音壁は、詳しい図示は省略するが、道路のコンクリート側壁２３上にＨ形鋼からなる支柱２２を所要間隔おきに立設して、隣り合う支柱２２，２２間に防音パネル１を正面板２が道路側（騒音発生側）に臨む向きで同図の(b) に示すように落とし込んで、各防音パネル１を図示しない固定金具によって支柱２２に固定しながら、上下方向に複数段に積み重ねる形で取り付けることによって、連続した壁構造を形成したもので、高い吸音性を有し、景観的に優れた防音壁となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】(a) は本発明に係る防音パネルの正面図、(b) は同パネルの概略左側面図である。
【図２】図１の(a) のＸ−Ｘ線拡大断面図である。
【図３】図１の(a) の一部拡大図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す図２と同様な断面図である。
【図５】防音パネルの拡大断面図である。
【図６】防音パネルの一部横断面平面図である。
【図７】(a) は防音パネルを用いて構築された防音壁の概略正面図、(b) は同防音壁の一部拡大平面図である。
【図８】従来の防音パネルの正面図、(b) は同パネルの概略左側面図である。
【図９】図８の(a) のＹ−Ｙ線拡大断面図である。
【図１０】他の従来の防音パネルの縦断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１            防音パネル
２            正面板
２ａ          孔
３            着色層
４            吸音層
４ａ          分割層部
５            空気層
６            背面板
７            押さえ部材
７ａ          取付部片
７ｂ          支持部片
８            段差部
９            突片部
１０          パネル補強部材
１０ａ        正面側部材
１０ｂ        側面側部材
【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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