(57)【要約】  ２本以上の鋼製の梁を接続するための結合システム（１００）が提供される。梁には結合装置が設けられる。結合装置（２００）には、係合部材（２３０、２４０）が設けられる。係合部材は側壁を有する。梁が結合装置に接続されるとき、側壁は、梁の長手方向軸に対して実質的に垂直である。係合部材は、接続装置（３００）の対応する係合部材と係合するように配置される。結合装置は、いずれかの側で２個の接続装置の間に挟み付けられることが好ましい。接続装置は、固定エレメントによって互いに固定され、これにより結合装置をそれらの間に固定する。２個の接続装置の間に別の結合装置を設けることによって、結合システム内に別の梁を接続してもよい。結合システムの少なくとも３個の側では、結合システムは梁の外周を超えて延在しない。【選択図】図１
2019501321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
梁を接続装置に結合するための結合装置であって、
前記結合装置を梁に結合するための梁結合部材と、
前記結合装置を前記接続装置に結合するための、主平面を有すると共に前記梁結合部材に接続された実質的に扁平状の装置結合部材であって、前記接続装置に設けられた第２のタイプの係合部材に係合するように配置された、当該装置結合部材の少なくとも第１の側に設けられた第１のタイプの係合部材が設けられた、装置結合部材と、
を備え、
前記梁結合部材と前記装置結合部材とは、前記梁が前記梁結合部材に結合されたとき、結合部材の主平面が、実質的に前記梁の長手方向軸の延長線上かつ当該軸に平行に位置するように互いに結合し、
前記第１のタイプの係合部材は、梁結合部材に接続されたとき前記梁の長手方向軸及び前記主平面と実質的に垂直である側壁を有する、凸部及び凹部のうち少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする結合装置。
【請求項２】
前記梁結合部材は、前記主平面に垂直な方向において実質的に矩形の形状を有しており、前記主平面は、前記矩形の一辺に実質的に平行に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の結合装置。
【請求項３】
前記梁結合部材は、前記主平面に垂直な方向において実質的に矩形の形状を有しており、前記主平面は、前記矩形の対角線に実質的に平行に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の結合装置。
【請求項４】
前記凹部が、前記主平面の近位において前記主平面の遠位よりも狭く、及び／又は、前記凸部が、主平面の近位において前記主平面の遠位よりも広い、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の結合装置。
【請求項５】
前記第１のタイプの係合部材は、実質的に直線状の形状を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の結合装置。
【請求項６】
前記装置結合部材の、前記第１の側の反対側の第２の側に、前記第１のタイプの別の係合部材をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の結合装置。
【請求項７】
前記側壁は、前記梁結合部材に接続されたとき、前記梁の前記長手方向軸に垂直な平面に対して１度から４度の間の角度をなす、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の結合装置。
【請求項８】
前記第１のタイプの係合部材は、側壁を有する凸部及び凹部のうちの少なくとも１つを備え、前記係合部材の少なくとも一部は、前記梁の前記長手方向軸に対して角度をなして配置された部分を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の結合装置。
【請求項９】
前記側壁の少なくとも一部は、前記梁の前記長手方向軸に垂直な平面に実質的に平行に配置されている、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の結合装置。
【請求項１０】
前記梁の前記長手方向軸に実質的に垂直な貫通孔をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の結合装置。
【請求項１１】
前記第１のタイプの係合部材は、前記第１のタイプの係合部材と前記接続装置の前記第２のタイプの係合部材とが係合したときに、前記貫通孔が、前記接続装置により構成された固定エレメントと整列するように配置されている、
ことを特徴とする請求項１０に記載の結合装置。
【請求項１２】
結合装置を他の装置に結合するための接続装置であって、
主平面を有する実質的に扁平形状を有すると共に第１の接続部材の少なくとも第１の側に設けられた第２のタイプの係合部材と、固定エレメントとが設けられた当該第１の接続部材と、
前記他の装置を前記接続装置に接続するために前記第１の接続部材に接続された第２の接続部材と、を備え、
前記第２のタイプの係合部材は、前記結合装置に設けられた第１のタイプの係合部材と係合するように配置され、前記第２のタイプの係合部材は、前記第２のタイプの係合部材と前記第１のタイプとが係合するとき、前記固定エレメントが前記接続装置を前記結合装置に固定させ、
前記第２のタイプの係合部材は、前記主平面に実質的に垂直となる側壁を有する、凸部及び凹部のうち少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする接続装置。
【請求項１３】
前記凹部が、前記主平面の近位において前記主平面の遠位よりも狭く、及び／又は、前記凸部が、主平面の近位において前記主平面の遠位よりも広い、
ことを特徴とする請求項１２に記載の接続装置。
【請求項１４】
前記接続装置は、実質的に鏡面対称であり、前記第１の接続部材と前記第２の接続部材との間に対称面を有する、
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の接続装置。
【請求項１５】
前記第２の接続部材は、前記第１の接続部材の延長線上に設けられている、
ことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の接続装置。
【請求項１６】
前記装置結合部材の前記第１の側の反対側の第２の側に、前記第１のタイプの別の係合部材をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の接続装置。
【請求項１７】
前記係合部材は、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の結合装置の少なくとも１つの第２の部分と実質的に相補的な少なくとも１つの第１の部分を備える、
ことを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載の接続装置。
【請求項１８】
さらに他の装置を接続するための第３の接続部材をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれか１項に記載の接続装置。
【請求項１９】
前記固定エレメントは、
孔、
ねじ山付きの棒、
前記接続装置を前記結合装置に固定するためのクリップを受けるレセプタクル、又は
前記接続装置を、前記接続装置と実質的に平行に配置された請求項１２乃至１７のいずれか１項に記載の別の接続装置に、前記結合装置が前記接続装置と前記別の接続装置との間に配置されるように固定するためのクリップを受けるためのレセプタクル、
のうちの少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載の接続装置。
【請求項２０】
細長い構造体であって、第１の端部、及び、当該構造体の長手軸方向に沿って配置された前記第１の端部の反対側の第２の端部を有する、構造体と、
前記第１の端部に配置された、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の結合装置と、を備える、
ことを特徴とする、建築に使用される建築梁。
【請求項２１】
前記結合装置と梁との間の接続は、溶接による接続である、
ことを特徴とする請求項１９に記載の建築梁。
【請求項２２】
請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載の接続装置を介して、請求項２０又は２１に記載の第２の建築梁に接続された、請求項２０又は２１に記載の第１の建築梁、を備える、
ことを特徴とする建築物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
種々の観点は、建築物を建築するための梁を接続するためのモジュールとしての結合装置及び接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベイリー橋は、モジュール方式で建築することができる、よく知られた鉄骨構造である。この種の橋梁は、基本エレメントとしての矩形の鋼製の構造物からなる。２０世紀の４０年代初期には、このようなエレメントを提供することが革命的であるとみられていたが、このようなモジュールエレメントによる建築工程はもはや効率的ではない。その重要な理由は、欧州の多くの諸国で施行されている労働法の観点からして、基本エレメントは大変重いため１人または２人で運搬してはならない、というものである。
【０００３】
特許文献１は、橋構造を提供するために梁を結合するための相互接続装置を開示する。この装置は、最大４個の梁を受けるように構成されている。相互接続部では、梁の端部は装置内に閉じ込められる。梁は単一の平面内で接続され、隣接する梁は半径方向に９０°離間している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１６７３５４２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
建築物を提供するための梁を接続するための、改善された装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の観点は、梁を接続装置に結合するための結合装置を提供する。結合装置は、結合装置を梁に結合する梁結合部材を備える。結合装置はさらに、梁結合部材に接続された、結合装置を接続装置に結合するための装置結合部材を備えており、装置結合部材は、その少なくとも第１の側に設けられ、接続装置に設けられた第２のタイプの係合部材と係合するように配置されている第１のタイプの係合部材を備える。
【０００７】
この結合装置においては、梁が梁結合部材に接続されたとき、結合部材が梁の長手方向軸の実質的に延長線上に設けられるように、梁結合部材及び装置結合部材が互いに接続される。
【０００８】
また、第１のタイプの係合部材は、梁結合部材に接続されたとき梁の長手方向軸と実質的に垂直である側壁を有する凸部及び凹部の少なくとも１つを含む。
【０００９】
このような装置は、結合装置を介して、梁と接続装置との間の強く堅固な結合を提供する。係合部材は、接続装置と結合装置との間の整列を提供する。また、係合部材は、通常であれば接続装置と結合装置とを接続する固定装置のみによって支持しなければならないであろう力を支持する。
【００１０】
結合装置のひとつの実施形態では、装置結合部材は、主平面を有する実質的に扁平形状を有し、梁が梁結合部材に結合されたとき、装置結合部材の主平面が梁の長手方向軸と実質的に平行であるように、梁接続部材に結合される。
【００１１】
この実施形態は、結合装置及び接続装置によって提供される結合が、比較的薄く、好ましくは結合装置に接続され得る梁よりも薄くなることを可能にする。
【００１２】
結合装置の別の実施形態では、梁結合部材は、主平面に垂直な方向に実質的に矩形の形状を有し、主平面は、長方形の対角線に実質的に平行に設けられる。
【００１３】
この実施形態は、また、接続装置及び結合装置によって提供される結合が、比較的薄く、好ましくは結合装置に接続され得る梁よりも薄くなることを可能にする。さらに、これにより、より広い装置結合部材が可能になる。これにより、接続装置と結合装置との間の接続によって支持されることとなるようなより大きい力を支持することのできる、より大きな係合部材が可能になる。
【００１４】
結合装置のさらに別の実施形態は、装置結合部材の第１の側の反対側の第２の側に、第１のタイプの別の係合部材を備える。
【００１５】
この実施形態は、結合装置が２個の接続装置の間に挟まれることを可能にする。これにより、結合装置と接続装置との間の接続が向上する。これにより、接続装置を互いに固定することができ、固定エレメントを有さない結合装置の実装を実現することができる。
【００１６】
結合装置の別の実施形態では、側壁は、梁結合部材に接続されるとき、梁の長手方向軸に垂直な平面に対して１度から４度の間の角度をなす。
【００１７】
梁結合部材に接続されたとき、梁の長手方向軸に垂直な平面に実質的に平行となる側壁が可能となるため、この実施形態は好適である。その理由は、係合部材間のより緊密な係合が達成され得るからである。このことは、ひいては、係合部材全体または少なくともその大部分にかかる力の分布を改善する。
【００１８】
第２の観点は、結合装置を別の装置に接続するための接続装置を提供する。接続装置は、実質的に扁平形状を有すると共に第１の接続部材の少なくとも第１の側に設けられた第２のタイプの係合部材と、固定エレメントとが設けられた当該第１の接続部材、および、第１の接続部材に接続され、別の装置を接続装置に接続する第２の接続部材を備える。
【００１９】
この接続装置においては、第２のタイプの係合部材は、結合装置に設けられた第１のタイプの係合部材と係合するように配置され、第２のタイプの係合部材は、第２のタイプの係合部材が、第１のタイプの係合部材と係合したとき、固定エレメントが接続装置を結合装置に固定することを可能にするように配置される。
【００２０】
このような装置は、結合装置を介して、梁と接続装置との間の強く堅固な結合を提供する。係合部材は、接続装置と結合装置との間の位置決めを強化する。また、係合部材は、通常であれば接続装置と結合装置とを接続する固定装置のみによって支持しなければならないであろう力を支持する。
【００２１】
接続装置のひとつの実施形態は、実質的に鏡面対称であり、第１の接続部材と第２の接続部材との間に対称面を有する。
【００２２】
このような装置は、接続装置に接続され得る結合装置が設けられた様々な梁を接続する際の柔軟性を提供する。
【００２３】
接続装置の別の実施形態では、係合部材が、第１の観点に係る結合装置の少なくとも第２の部分と相補的である第１の部分を少なくとも備える。
【００２４】
このような装置は、接続装置と結合装置との間の係合を強化する。
【００２５】
第３の観点は、建築物に用いるための建築梁を提供する。 建築梁は、細長い構造体であって、第１の端部と、当該細長い構造体の長手方向軸に設けられた第１の端部の反対側の第２の端部とを有する構造体と、 第１の端部に設けられた第１の観点に係る結合装置とを備える。
【００２６】
第４の観点は、第２の観点に係る接続装置を介して第３の観点に係る第２の構造梁に接続された、第３の観点に係る第１の建築梁を少なくとも備える建築物を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】結合システムを示す図である。
【図２】結合装置を示す図である。
【図３Ａ】接続装置を示す図である。
【図３Ｂ】接続装置を示す図である。
【図４Ａ】第１のマルチリンク装置を示す図である。
【図４Ｂ】第２のマルチリンク装置を示す。
【図５】別の結合システムを示す図である。
【図６】別の結合装置を示す図である。
【図７】別の接続装置を示す図である。
【図８Ａ】さらに別の結合システムを示す図である。
【図８Ｂ】前記さらに別の結合システムの別の図である。
【図９Ａ】第１の建築梁を示す図である。
【図９Ｂ】第２の建築梁を示す図である。
【図９Ｃ】第３の建築梁を示す図である。
【図１０】建築物の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、結合システム１００を示す。結合システム１００は、左右の側に結合装置２００を備える。結合装置２００は、接続装置３００と第１のマルチリンク装置３９０との間に部分的に設けられている。第１のマルチリンク装置３９０には、第１のスイベル結合装置４１０と第２のスイベル結合装置４２０が接続されている。
【００２９】
通常の使用では、結合システム１００の様々な構成要素は、構成要素の様々な孔に設けられたボルトによって接続され、ナットによって固定される。しかし、図１の視認性と明瞭度を高めるために、これらのボルトは省略してある。孔、ボルト及びナットの代わりに、他の固定エレメントを用いてもよいことに留意されたい。そのような固定エレメントは、接続装置２００もしくは接続装置３００のいずれか又はその両方の一体部分であってもよい。この場合、孔の一部または全部を省略してもよい。そのようにしても、係合部材は、代替的または追加的な固定エレメントの位置決めを助ける。
【００３０】
図２は、結合装置２００をより詳細に示す。結合装置２００は、結合装置２００に梁を結合するための矩形、特に正方形の外周を有する梁接続部材２６０を備える。正方形の梁接続部材２６０を有する結合装置２００には、正方形の断面を有する梁を接続することができる。
【００３１】
梁は、梁接続部材２６０の正方形の主平面に対して垂直な、当該梁の長手方向軸と接続されてもよい。梁の断面の各側は、梁接続部材２６０の外周に溶接されていてもよい。この目的のため、梁接続部材２６０の外周は、梁の長手方向軸に沿って見た梁の断面に対応することが好ましい。この実施形態では、梁接続部材２６０は、プレート、特に正方形のプレートとして設けられる。別の実施形態では、梁接続部材２６０はより長く、少なくとも部分的に、プラグとして梁に挿入することができる。このような実施形態では、梁接続部材２６０は、これが挿入される梁の内周の長さに実質的に対応する長さの外周を少なくとも部分的に有する。正方形の形状を有する梁の場合であれば正方形であり、円筒状の梁であれば円形である。
【００３２】
梁接続部材２６０は、結合装置２００を接続装置３００、マルチリンク装置３９０及び他の装置に接続するための装置結合部材２１０に接続される。装置結合部材２１０は、梁接続部材の中央で梁接続部材２６０に接続される。梁接続部材２６０を装置結合部材２１０に接続するための補強リブ２７０が設けられる。この実施形態では、装置結合部材２１０は、扁平状装置結合部材２４０の主平面を対称面とする対称形である。
【００３３】
装置結合部材２１０は、実質的に扁平形状を有する。装置結合部材２１０は、梁が梁結合部材２６０に結合されたとき、装置結合部材２４０の主平面が梁の長手方向軸と一致するように梁結合部材２６０に結合される。装置結合部材２１０の主平面は、正方形の梁接続部材２６０の一辺と実質的に平行である。
【００３４】
装置結合部材２１０には、固定エレメントとして貫通孔２２０が設けられている。貫通孔２２０は、さらに別の固定エレメントとしてのボルトを受けるように配置されている。代替的または追加的に、他の固定エレメントを装置結合部材に一体化してもよい。例えば、接続装置３００に設けられた貫通孔に係合するネジ山付きの棒であってもよい。孔２２０は、第１の凹部２３０によって囲まれており、第１の凹部２３０は、凸部２４０によって囲まれている。凸部２４０は、実質的に直線状の４個の部分である、第１の凸部２４２、第２の凸部２４４、第３の凸部２４６及び第４の凸部２４８を備える。梁接続部材２１０の反対側には、第２の凹部２５０が設けられる。梁接続部材２６０に接続された梁には、第３の凸部２４６及び第４の凸部２４８が、梁の長手方向軸に対して垂直に設けられる。
【００３５】
追加的または代替的に、梁の長手方向軸に対して０°と９０°との間の角度を有する別の凸部及び／又は凹部が、装置結合部材２１０に設けられてもよい。このような実施形態では、３０°と６０°との間の角度が好適であり、４０°と５０°との間の角度がより好適である。４５°の角度が特に好適である。凸部又は凹部は、好ましくは、ペアをなして設けられ、そのうちの１つである第１の凸部または凹部が、第２の凸部または凹部と実質的に等量かつ反対方向に、梁の長手方向軸から傾いている。視覚的にいえば、この実施形態では、第１及び第２の凸部が矢の形を形成する。矢の先端は、梁の方を指してもよいし、梁から離れる方を指してもよい。このようなペアリングの好適性は、９０°に近い角度では減少する。約８×１０２°の角度では、このようなペアリングはもはや好ましくない。
【００３６】
この実施形態では、装置結合部材２１０に設けられた凹部及び凸部は、実質的に直立した側壁を有する。これは、側壁が装置結合部材２１０の主平面と実質的に垂直であることを意味する。別の見方をすれば、凹部及び凸部の側壁は、梁が梁結合部材２６０に接続されている状態で、この梁の長手方向軸に対して実質的に垂直である。さらに別の観点からは、これは、側壁の角度が、梁結合部材に接続された梁の長手方向軸に垂直な平面から、上述の角度と実質的に同じ角度でわずかに傾いていることを意味する。
【００３７】
側壁は、装置結合部材２１０の主平面の法線から１°と４°との間の角度、好ましくは２°の角度だけ傾いていることが好ましい。この傾きは、凹部が頂部よりも底部で小さくなり、凸部が底部よりも頂部で狭くなるように選択される。
【００３８】
この傾きは、凹部が頂部よりも底部で小さくなり、凸部が底部よりも頂部で狭くなるように選択される。この傾きは、６°、８°、１０°またはさらには１２°に増加させてもよい。角度が大きいほど側壁によって支持される力が小さくなるので、角度が大きすぎるのは好ましくない。この傾きは、側壁が梁の長手方向軸に垂直な平面に平行になるまで小さくてもよい。本明細書の文脈内では、側壁が梁の長手方向軸に垂直な平面に実質的に平行であるとは、側壁が平行であるか、または上述の角度だけそれから傾いていることを意味する。
【００３９】
図３Ａ及び図３Ｂは、接続装置３００をさらに詳細に示す。接続装置は、第１の接続部材３１２及び第２の接続部材３１４を備える。この実施形態では、接続装置３００は対称形であり、第２の接続部材３１４は、第１の接続部材３１２を鏡像反転したものである。対称面を一点鎖線３０２により示す。他の実施形態では、第１の接続部材３１２と第２の接続部材３１４とは異なっていてもよい。
【００４０】
図３Ａ及び図３Ｂに示す接続装置３００は対称であるため、第１の接続部材３１２のみについて説明する。第１接続部材３１２には、貫通孔３２０が設けられている。孔３２０の間近の周囲には、凸部３３０が設けられている。第１の接続部材３１２の凸部３３０の寸法は、図２に示すような、装置結合部材２１０の凹部２３０の寸法と実質的に同じである。
【００４１】
凸部３３０の周囲には凹部３４０が設けられ、凹部３４０は、４個の部分である、第１の凹部３４２、第２の凹部３４４、第３の凹部３４６及び第４の凹部３４８を備える。第１の接続部材３１２の凹部３４０の寸法は、図２に示すような、装置結合部材２１０の凸部２４０の寸法と実質的に同じである。
【００４２】
第３の凹部部分３４６に隣接して、別の凸部３５０が設けられる。第１の接続部材３１２の別の凸部３５０の寸法は、図２に示すような、装置結合部材２１０の第２の凹部２５０の寸法と実質的に同じである。第１の接続部材３１２の外縁部には、補強リブ２６０（図２）の中央部を収容するためのくぼみ３６０が設けられている。
【００４３】
第１の接続部材３１２に設けられた凹部及び凸部は、この実施形態では実質的に直立した側壁を有する。さらに、図１、図２及び図３に示す実施形態では、側壁は装置結合部材の主平面の法線から１°と４°との間、好ましくは１,５°と２.５°との間、最も好ましくは２°の角度だけ傾いている。しかしながら、より大きいまたはより小さい角度も想定され得る。別の角度から見ると、これは、側壁の角度が、梁結合部材に接続された梁の長手方向軸に垂直な平面から、上述の角度と実質的に同じ角度だけわずかに傾いていることを意味する。
【００４４】
この傾きは、凹部が頂部よりも底部で小さくなり、凸部が底部よりも頂部で狭くなるように選択される。この傾きは、６°、８°、１０°またはさらには１２°に増加させてもよい。角度が大きいほど側壁によって支持される力が小さくなるので、角度が大きすぎるのは好ましくない。
【００４５】
第１の接続部材３１２の凹部は、装置結合部材２１０の凸部の寸法と実質的に同じ寸法を有し、第１の接続部材３１２の凸部は、装置結合部材２１０の凹部の寸法と実質的に同じ寸法を有するように、係合部材は、第１の接続部材３１２及び装置結合部材２１０の両方に設けられている。係合部材は、対応する係合部材が係合すると、第１の接続部材３１２及び装置結合部材２１０の孔または他の固定エレメントが整列されるように設けられている。また、図２に示すように、結合装置２００を対称形に実装する場合は、結合装置２００を２個の接続装置３００の間に挟まれてもよい。このサンドイッチ構造は、続いて、上述の固定エレメントを用いて、またはクリップのような代替的または追加の手段により、固定される。このような実施形態では、２個の接続装置３００を結合装置２００の周囲に固定することが最も重要である。これがよく配置されていれば、結合装置２００は２個の接続装置３００の間に固定され、結合装置に設けられた固定エレメントを必要としなくてもよい。
【００４６】
この実施形態では、第１のタイプの係合部材が凸部として設けられ、第２のタイプの係合部材が凹部として設けられる。係合部材は、孔の一方の側にのみ設けられてもよいし、２個の対向する側に設けられてもよいし、すべて孔の周囲に設けられてもよいし、これらの組み合わせの別の配置で設けられてもよい。ひとつの実施形態では、１つのタイプの係合部材のみが、第１の接続部材３１２及び装置結合部材２１０のそれぞれに設けられる。このような実施形態では、第１の接続部材３１２の係合部材は、装置結合部材２１０の係合部材のタイプとは異なるタイプであっても、これらが係合できるようになっている。
【００４７】
上述したように側壁がわずかに傾いた有利な実施形態では、第１の接続部材３１２及び装置結合部材２１０の対応する係合部材の対応する寸法では、係合部材が完全に係合しているとき、凸部の頂部が辛うじて又はほとんど底部と接触する。そのような場合、特に、対応する係合部材の側壁が係合して実質的に最大限に接触する。これは、結合装置から接続装置への力、特に内力の良好な伝達を、孔を通して設けられるボルトにあまり大きな歪みを与えることなく行うことを可能にするため、好適である。力は、接続ボルトによってよりむしろ係合部材によって伝達される。これは特に、上述したように梁が梁接続部材２６０に接続された場合に、梁の長手方向軸と角度をなして設けられた係合部材によって達成される。
【００４８】
図３Ｂは、図３Ａに示される側と反対側の接続装置３００の側を示す。図３Ｂは、オレ（ｏｌｅ）３２０及びくぼみ３６０を示す。さらに、図３Ｂは、図３Ａに示した凸部に対応する様々な凹部を示す。これらの凹部を接続装置３００の反対側に設けることによって、接続装置３００の本体内の各点または少なくとも大部分の点は、接続装置３００の表面からの離間距離は所定距離未満である。好ましい距離は２センチメートルであり、１センチメートルが特に好ましい。この実施形態は、接続装置３００が鋳鉄製の場合に特に有利である。接続装置３００を比較的薄く保つことによって、炭素粒子が混入するリスクが大幅に低減される。これにより、接続装置３００の品質が向上する。これは、結合装置２００にも同様に当てはまる。
【００４９】
図４Ａは、第１のマルチリンク装置３９０を示す。第１のマルチリンク装置３９０は、図３と併せて上述した接続装置３００のすべての関連する要素を備える。さらに、第１のマルチリンク装置３９０は、孔３９４を備えた第１のマルチリンク結合部材３９２を備える。それぞれの孔３９４は、凸部３９６によって囲まれている。第１のスイベル結合装置４１０（図１）の孔の周囲及び第２のスイベル結合装置４２０（図１）の孔の周囲には、凸部３９６に対応する凹部が設けられている。これらの凹部及び凸部は係合部材として機能する。対応する係合部材が係合すると、第１のスイベル結合装置４１０及び第２のスイベル結合装置４２０の孔が位置決めされる。
【００５０】
第１のマルチリンク装置３９０は、３個の孔を備える。図４Ｂは、第２のマルチリンク装置３９９を示す。第２のマルチリンク装置３９９は、図３と併せて上述した接続装置３００のすべての関連する要素を備える。さらに、第２のマルチリンク装置３９９は、１つの孔３９４を備えた第２のマルチリンク結合部材３９８を備える。第１のスイベル結合装置４１０の孔の周囲及び第２のスイベル結合装置４２０の孔の周囲には、対応する凹部が設けられている。これらの凹部及び凸部は係合部材として機能する。対応する係合部材が係合すると、第１のスイベル結合装置４１０及び第２のスイベル結合装置４２０の孔が位置決めされる。
【００５１】
図４Ｂに示すように、第２のマルチリンク結合部材３９８が１つの孔のみを備える場合、第２のマルチリンク装置３９９はもはや完全に対称ではない。しかしながら、接続装置３００と共有される部分は依然として対称形であるので、結合機能の観点からみて、第２のマルチリンク結合部材３９８は対称であるとみなすことができる。
【００５２】
図５は、別の結合システム５００を示す。結合システム５００は、さらに左右の側の結合装置６００を備える。結合装置６００は、接続システム５００の前側に見える別の接続装置７００と、接続システム５００の後側にある実質的に同一の別の接続装置７００との間に部分的に設けられている。接続システム５００の頂部には、マルチリンク装置７５０が設けられている。マルチリンク装置７５０には、第１スイベル結合装置４１０と第２スイベル結合装置４２０とが接続されている。
【００５３】
通常の使用では、結合システム５００の様々な構成要素は、構成要素の様々な孔に設けられたボルトによって接続され、ナットによって固定される。しかし、図５の視認性と明瞭度を高めるために、これらのボルトは省略してある。孔、ボルト及びナットの代わりに、他の固定エレメントを使用してもよいことに留意されたい。このような固定エレメントは、接続装置７００もしくは結合装置６００のいずれか又はその両方の一体部分であってもよい。この場合、孔の一部または全部を省略してもよい。係合部材は、代替または追加の固定エレメントの位置決めを助ける。
【００５４】
図６は、結合装置６００をさらに詳細に示す。結合装置６００は、梁を結合装置６００に結合するための矩形、特に正方形の外周を有する梁接続部材６６０を含む。正方形の梁接続部材６６０を有する結合装置６００には、正方形の断面を有する梁を接続することができる。梁は、梁接続部材６６０の正方形の主平面に対して垂直な、当該梁の長手方向軸に接続されてもよい。梁の断面の各側は、梁接続部材６６０の外周に溶接されてもよい。
【００５５】
梁接続部材６１０は、結合装置６００を接続装置７００、マルチリンク装置７５０及び他の装置に接続するための装置結合部材６１０に接続される。装置結合部材６１０は、梁接続部材の中央の梁結合部材６６０に結合される。梁接続部材６６０を装置結合部材６１０に結合するため、補強リブ６７０が設けられる。この実施形態では、装置結合部材６１０は、扁平状装置結合部材６１０の主平面を対称面とする対称形である。
【００５６】
装置結合部材６１０は、実質的に扁平形状を有する。装置結合部材６１０は、梁が梁結合部材６６０に結合されたとき、装置結合部材６１０の主平面が正方形の梁結合部材６６０の対角線と一致するように梁結合部材に６６０に結合される。装置結合部材６１０の主平面は、正方形の梁接続部材６１０の対角線に実質的に平行である。
【００５７】
装置結合部材６４０には、第１の貫通孔６２２及び第２の貫通孔６２４が設けられている。第１の貫通孔６２２及び第２の貫通孔６２４は、第１の凹部６３０によって囲まれており、第１の凹部６３０は、凸部６４０によって囲まれている。凸部６４０は、実質的に直線状の４個の部分である第１の凸部６４２、第２の凸部６４４、第３の凸部６４６、及び第４の凸部６４８を備える。梁接続部材６１０の反対側には、第２の凹部６５０が設けられる。梁接続部材２６０に接続された梁には、第３の凸部２４６及び第４の凸部２４８が、梁の長手方向軸に対して垂直に設けられている。
【００５８】
追加的または代替的に、梁の長手方向軸に対して０°と９０°の間の角度を有する別の凸部及び／又は凹部が、装置結合部材２１０に設けられてもよい。このような実施形態では、３０°と６０°との間の角度が好適であり、４０°と５０°との間の角度がより好適である。 ４５°の角度が特に好適である。凸部または凹部は、好ましくは、ペアをなして設けられ、そのうちの１つである第１の凸部または凹部が、第２の凸部または凹部と実質的に等量かつ反対方向に、梁の長手方向軸から傾いている。視覚的にいえば、この実施形態では、第１及び第２の凸部が矢の形を形成する。矢の先端は、梁の方を指していてもよいし、梁から離れる方を指していてもよい。
【００５９】
この実施形態では、装置結合部材６１０に設けられた凹部及び凸部は、実質的に直線状の側壁を有する。さらに、側壁は、装置結合部材の主平面の法線から１°と４°との間の角度、好ましくは２°の角度だけ傾いていることが好ましい。この傾きは、凹部が頂部よりも底部で小さくなり、凸部が底部よりも頂部で狭くなるように選択される。
【００６０】
図７は、接続装置７００をさらに詳細に示す。接続装置は、第１の接続部材７１２と第２の接続部材７１４とを備える。この実施形態では、接続装置７００は対称形であり、第２の接続部材７１２は、第１の接続部材を鏡像反転したものである。対称面を一点鎖線７０２により示す。他の実施形態では、第１の接続部材７１２と第２の接続部材７１４とは異なっていてもよい。
【００６１】
図７に示す接続装置７００は対称であるため、第１の接続部材７１２のみについて説明する。第１の接続部材７１２には、第１の貫通孔７２２と第２の貫通孔７２４が設けられている。これらの孔の間近の周囲には、凸部７３０が設けられている。第１の接続部材７１２の凸部７３０の寸法は、図６に示すように、装置結合部材６１０の凹部６３０の寸法と実質的に同じである。
【００６２】
凸部７３０の周囲には、第１の凹部７４６及び第２の凹部７４８が設けられている。第１の接続部材７１２の凹部の寸法は、図６に示すように、装置結合部材６１０の第３の凸部部分６４６及び第４の凸部部分６４８の寸法と実質的に同じである。
【００６３】
第３の凹部部分７４６に隣接して、別の凸部７５０が設けられる。第１の接続部材７１２の別の凸部７５０の寸法は、図６に示すように、装置結合部材６１０の第２の凹部６５０の寸法と実質的に同じである。第１の接続部材７１２の外縁には、補強リブ６７０（図６）を収容するためのくぼみ７６０が設けられている。
【００６４】
第１の接続部材６１２に設けられた凹部及び凸部は、この実施形態では実質的に直線状の側壁を有する。これは、側壁が装置結合部材２１０の主平面に対して実質的に垂直であることを意味する。また、凹部及び凸部の側壁は、梁が上述のように梁結合部材２６０に接続された状態で、この梁の長手方向軸に実質的に垂直である。好ましくは、側壁は、装置結合部材の主平面の法線から１°と４°の間の角度、好ましくは２°の角度だけ傾いている。この傾きは、凹部が頂部よりも底部で小さくなり、凸部が底部よりも頂部で狭くなるように選択される。
【００６５】
第１の接続部材７１２の凹部が装置結合部材６１０の凸部の寸法と実質的に同じ寸法を有し、第１の接続部材７１２の凸部が装置結合部材６１０の凹部の寸法と実質的に同じ寸法を有する場合、係合部材は、第１の接続部材７１２と装置結合部材６１０との両方に設けられている。係合部材は、対応する係合部材が係合する場合、第１の接続部材７１２及び装置結合部材６１０の孔が位置決めされるように設けられている。そして、結合装置６００が図６に示すように対称形に実装されると、結合装置６００は２個の接続装置７００の間に挟まれてもよい。これは、図３Ａ及び図３Ｂと併せて上述した方法で行われてもよい。
【００６６】
第１のタイプの係合部材が凸部として設けられ、第２のタイプの係合部材が凹部として設けられる。係合部材は、孔の一方の側にのみ設けられてもよいし、２個の対向する側に設けられてもよいし、すべて孔の周囲に設けられてもよいし、これらの組み合わせの別の配置で設けられてもよい。ひとつの実施形態では、１つのタイプの係合部材のみが、第１の接続部材７１２及び装置結合部材６１０のそれぞれに設けられる。
【００６７】
上述したように側壁がわずかに傾いた有利な実施形態では、第１の接続部材７１２及び装置結合部材６１０の対応する係合部材の対応する寸法では、係合部材が完全に係合しているとき、凸部の頂部が辛うじて又はほとんど底部に接触する。そのような場合、特に、対応する係合部材の側壁が係合して実質的に最大限に接触する。これは、結合装置から接続装置への力の良好な伝達を、孔を通して設けられるボルトにあまり大きな歪みを与えることなく行うことを可能にするため、好適である。力は、接続ボルトによってよりむしろ係合部材によって伝達される。
【００６８】
図８Ａは、別の結合システム８００を示す。結合システム８００は、図５に示す結合システム５００を備え、マルチリンク装置７５０を備えない。結合システム８００は、結合システム５００に接続された横方向結合装置８５０をさらに備える。横方向結合装置８５０は、斜めに配置された結合部材８５２及び任意的な補強部材８５４を備える。斜めに配置された結合部材８５２は、図８Ａの左方に示す別の接続装置７００と係合するように配置される。図８Ａの左方にはさらに、左方の別の接続装置７００と係合した別の結合装置６００を示す。好ましくは、斜めに配置された結合部材８５２の他方の側に、さらに別の接続装置７００を設けてもよい。
【００６９】
図８Ｂの左方には、別の結合装置６００及び別の接続装置７００のない、別の接続システム８００を示す。これは、横方向結合装置８５０のより詳細な図を提供するものである。
【００７０】
横方向結合装置８５０は、結合システム５００の結合装置６００に接続された梁と、横方向結合装置８５０に接続された結合装置６００に接続された梁との間に堅固な結合を提供するために用いられてもよい。
【００７１】
図９Ａは、図２に示す結合装置２００に接続された第１の梁９１０を示す。結合装置２００の梁接続部材２６０は、第１の梁９１０に溶接される。正方形の断面を有する梁接続部材２６０の外周は、第１の梁９１０の断面の外周に対応する。このようにして、図１に示す結合システム１００は、第１の梁９１０の長手方向軸に沿ってみたとき、第１の梁９１０の外周を超えて延在してはいない。第１の梁は、一辺が１０−１ｍの正方形の断面を有していてもよい。
【００７２】
図９Ｂは、図６に示す結合装置６００に接続された第２の梁９２０を示す。結合装置６００の梁接続部材６６０は、第２の梁９２０に溶接される。正方形の断面を有する梁接続部材６６０の外周は、第２の梁９２０の断面の外周に対応する。このようにして、図５に示す結合システム５００は、第１の梁９１０の長手方向軸に沿ってみたとき、第２の梁９２０の外周を超えて延在してはいない。第２の梁は、一辺が１０−１ｍの正方形の断面を有していてもよい。
【００７３】
図９Ｃは、図１に示す第１のスイベル結合装置４１０に接続された第３の梁９３０を示す。第１のスイベル結合装置４１０の梁結合部材は、第３の梁９２０に溶接されている。梁接続部材の正方形部分の外周は、第３の梁９３０の断面の外周に対応する。第３の梁は、一辺が７×１０−２ｍ又は６×１０−２ｍの正方形の断面を有していてもよい。
【００７４】
第１スイベル結合装置４１０は、図２に示す結合装置２００または図６に示す結合装置６００とともに用いられる梁よりも小さい断面を有する梁とともに用いられることが好ましい。構造において強力な支持を提供するための梁は、図２に示す結合装置２００または図６に示す結合装置６００が設けられることが好ましい。構造の剛性を確保するための構造に用いられる梁は、通常、より小さな断面を有し、第１のスイベル結合装置４１０が両端に設けられる。
【００７５】
図１０は、例えば建物または橋の一部としての構成要素１０００を示す。図９Ａに示すタイプの第１の梁９１０は、結合システム１００間の直線的な接続に用いられる。図９Ｃに示すタイプの第３の梁は、結合システム１００間の斜めの接続に用いられる。第１の梁９１０及び結合１００（図１）の代わりに、第２の梁９２０及び図５の結合５００を用いてもよい。
【００７６】
ここまで、様々な観点及びその実施形態を、正方形の断面を有する梁と併せて説明してきた。構築される構造のタイプに依存して、矩形、円形、楕円形または異なる形状の断面を有する異なる断面を有する梁が想定されてもよい。
【００７７】
材料については、圧延鋼、特に梁用の冷間圧延鋼を使用することが好ましい。特に好ましいのは、１０センチメートル×１０センチメートルの正方形の断面を有し６０トンの指定最大引張力を有する梁である。結合装置及び接続装置には、鋳鉄が好ましい。実験結果は、梁と結合装置との間の適切な溶接によって、結合システムが６０トン以上の引張り荷重を支持できることを示している。
【００７８】
要約すると、本発明は、２個以上の鋼製の梁を接続するための接続システムに関する。梁には結合装置が設けられている。結合装置には、係合部材が設けられている。係合部材は側壁を有する。梁が結合装置に接続されるとき、側壁は、梁の長手方向軸に対して実質的に垂直である。係合部材は、接続装置の、対応する係合部材と係合するように配置される。結合装置は、いずれかの側の２個の接続装置の間に挟み付けられることが好ましい。接続装置は、固定エレメントによって互いに固定され、こうして結合装置をこれらに且つこれらの間に固定する。２個の接続装置の間にさらに結合装置を設けることによって、結合システム内に別の梁を接続することができる。結合システムの少なくとも３つの側において、結合システムは、梁の外周を越えて延在しない。
【００７９】
「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」、「ｉｎｃｌｕｄｅ」、「ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅ」、「ｃｏｎｔａｉｎ」、「ｉｓ」及び「ｈａｖｅ」などの表現は、説明及びそれに関連する特許請求の範囲を解釈する際に非排他的に解釈されるべきものであり、明示的に定義されていない他の項目または構成要素が存在し得るものとして解釈されるべきである。単数形への言及は、複数形に対する言及でもあると解釈されるべきであり、逆もまた同様である。
【００８０】
上述の説明では、層、領域または基板などの要素が他の要素の「上」または「上に」あると言及されるとき、当該要素は当該他の要素のすぐ上にあってもよいし、または介在する要素が存在してもよい。
【００８１】
さらに、本発明は、ひとつの構成要素が複数の機能を行い、上述の実施形態で示されるよりも少ない構成要素で実施されるようにしてもよい。同様に、説明した実施形態におけるひとつの構成要素によって実行される機能を複数の構成要素にわたって分散させ、図示したものより多くの要素を用いて本発明を実施してもよい。
【００８２】
本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に開示された様々なパラメータを変更し、また、開示され及び／又は特許請求の範囲に記載された様々な実施形態を組み合わせることができることを容易に理解するであろう。
【００８３】
（付記）
（付記１）
梁を接続装置に結合するための結合装置であって、
前記結合装置を梁に結合するための梁結合部材と、
前記結合装置を前記接続装置に結合するための、主平面を有すると共に前記梁結合部材に接続された実質的に扁平状の装置結合部材であって、前記接続装置に設けられた第２のタイプの係合部材に係合するように配置された、当該装置結合部材の少なくとも第１の側に設けられた第１のタイプの係合部材が設けられた、装置結合部材と、
を備え、
前記梁結合部材と前記装置結合部材とは、前記梁が前記梁結合部材に結合されたとき、結合部材の主平面が、実質的に前記梁の長手方向軸の延長線上かつ当該軸に平行に位置するように互いに結合し、
前記第１のタイプの係合部材は、梁結合部材に接続されたとき前記梁の長手方向軸及び前記主平面と実質的に垂直である側壁を有する、凸部及び凹部のうち少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする結合装置。
【００８４】
（付記２）
前記梁結合部材は、前記主平面に垂直な方向において実質的に矩形の形状を有しており、前記主平面は、前記矩形の一辺に実質的に平行に位置する、
ことを特徴とする付記１に記載の結合装置。
【００８５】
（付記３）
前記梁結合部材は、前記主平面に垂直な方向において実質的に矩形の形状を有しており、前記主平面は、前記矩形の対角線に実質的に平行に位置する、
ことを特徴とする付記１に記載の結合装置。
【００８６】
（付記４）
前記凹部が、前記主平面の近位において前記主平面の遠位よりも狭く、及び／又は、前記凸部が、主平面の近位において前記主平面の遠位よりも広い、
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１つに記載の結合装置。
【００８７】
（付記５）
前記第１のタイプの係合部材は、実質的に直線状の形状を有する、
ことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１つに記載の結合装置。
【００８８】
（付記６）
前記装置結合部材の、前記第１の側の反対側の第２の側に、前記第１のタイプの別の係合部材をさらに備える、
ことを特徴とする付記１乃至５のいずれか１つに記載の結合装置。
【００８９】
（付記７）
前記側壁は、前記梁結合部材に接続されたとき、前記梁の前記長手方向軸に垂直な平面に対して１度から４度の間の角度をなす、
ことを特徴とする付記１乃至６のいずれか１つに記載の結合装置。
【００９０】
（付記８）
前記第１のタイプの係合部材は、側壁を有する凸部及び凹部のうちの少なくとも１つを備え、前記係合部材の少なくとも一部は、前記梁の前記長手方向軸に対して角度をなして配置された部分を有する、
ことを特徴とする付記１乃至７のいずれか１つに記載の結合装置。
【００９１】
（付記９）
前記側壁の少なくとも一部は、前記梁の前記長手方向軸に垂直な平面に実質的に平行に配置されている、
ことを特徴とする付記１乃至８のいずれか１つに記載の結合装置。
【００９２】
（付記１０）
前記梁の前記長手方向軸に実質的に垂直な貫通孔をさらに備える、
ことを特徴とする付記１乃至９のいずれか１つに記載の結合装置。
【００９３】
（付記１１）
前記第１のタイプの係合部材は、前記第１のタイプの係合部材と前記接続装置の前記第２のタイプの係合部材とが係合したときに、前記貫通孔が、前記接続装置により構成された固定エレメントと整列するように配置されている、
ことを特徴とする付記１０に記載の結合装置。
【００９４】
（付記１２）
結合装置を他の装置に結合するための接続装置であって、
主平面を有する実質的に扁平形状を有すると共に第１の接続部材の少なくとも第１の側に設けられた第２のタイプの係合部材と、固定エレメントとが設けられた当該第１の接続部材と、
前記他の装置を前記接続装置に接続するために前記第１の接続部材に接続された第２の接続部材と、を備え、
前記第２のタイプの係合部材は、前記結合装置に設けられた第１のタイプの係合部材と係合するように配置され、前記第２のタイプの係合部材は、前記第２のタイプの係合部材と前記第１のタイプとが係合するとき、前記固定エレメントが前記接続装置を前記結合装置に固定させ、
前記第２のタイプの係合部材は、前記主平面に実質的に垂直となる側壁を有する、凸部及び凹部のうち少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする接続装置。
【００９５】
（付記１３）
前記凹部が、前記主平面の近位において前記主平面の遠位よりも狭く、及び／又は、前記凸部が、主平面の近位において前記主平面の遠位よりも広い、
ことを特徴とする付記１２に記載の接続装置。
【００９６】
（付記１４）
前記接続装置は、実質的に鏡面対称であり、前記第１の接続部材と前記第２の接続部材との間に対称面を有する、
ことを特徴とする付記１２又は１３に記載の接続装置。
【００９７】
（付記１５）
前記第２の接続部材は、前記第１の接続部材の延長線上に設けられている、
ことを特徴とする付記１２乃至１４のいずれか１つに記載の接続装置。
【００９８】
（付記１６）
前記装置結合部材の前記第１の側の反対側の第２の側に、前記第１のタイプの別の係合部材をさらに備える、
ことを特徴とする付記１２乃至１５のいずれか１つに記載の接続装置。
【００９９】
（付記１７）
前記係合部材は、付記１乃至１１のいずれか１つに記載の結合装置の少なくとも１つの第２の部分と実質的に相補的な少なくとも１つの第１の部分を備える、
ことを特徴とする付記１２乃至１６のいずれか１つに記載の接続装置。
【０１００】
（付記１８）
さらに他の装置を接続するための第３の接続部材をさらに備える、
ことを特徴とする付記１２乃至１７のいずれか１つに記載の接続装置。
【０１０１】
（付記１９）
前記固定エレメントは、
孔、
ねじ山付きの棒、
前記接続装置を前記結合装置に固定するためのクリップを受けるレセプタクル、又は
前記接続装置を、前記接続装置と実質的に平行に配置された付記１２乃至１７のいずれか１つに記載の別の接続装置に、前記結合装置が前記接続装置と前記別の接続装置との間に配置されるように固定するためのクリップを受けるためのレセプタクル、
のうちの少なくとも１つを備える、
ことを特徴とする付記１２乃至１８のいずれか１つに記載の接続装置。
【０１０２】
（付記２０）
細長い構造体であって、第１の端部、及び、当該構造体の長手軸方向に沿って配置された前記第１の端部の反対側の第２の端部を有する、構造体と、
前記第１の端部に配置された、付記１乃至１１のいずれか１つに記載の結合装置と、を備える、
ことを特徴とする、建築に使用される建築梁。
【０１０３】
（付記２１）
前記結合装置と梁との間の接続は、溶接による接続である、
ことを特徴とする付記１９に記載の建築梁。
【０１０４】
（付記２２）
付記１２乃至１９のいずれか１つに記載の接続装置を介して、付記２０又は２１に記載の第２の建築梁に接続された、付記２０又は２１に記載の第１の建築梁、を備える、
ことを特徴とする建築物。
【図１】
2019501321.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
2019501321.tif 000009
【図６】
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【図７】
2019501321.tif 000011
【図８Ａ】
2019501321.tif 000012
【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
2019501321.tif 000015
【図９Ｃ】
2019501321.tif 000016
【図１０】
2019501321.tif 000017
【国際調査報告】
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2019501321.tif 000019