(57)【要約】【課題】ガラスブロックを、耐火構造を構成する床材として用いることを可能にする。【解決手段】建築構造部材１０は、透明な結晶化ガラス板２の主面２Ａ・２Ｂに透明なシート状の遮熱材３・３を貼り付けて構成した遮熱板１と、矩形の枠部材であるパネルフレーム１３の内側にガラスブロック１２を複数配列して構成したガラスブロックパネル１１と、を備え、ガラスブロックパネル１１のパネル面１１Ｂを、パネルフレーム１３と遮熱板１によって封止した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な結晶化ガラス板の主面に透明なシート状の遮熱材を貼り付けて構成した遮熱板と、
矩形の枠部材の内側にガラスブロックを複数配列して構成したガラスブロックパネルと、
を備え、
前記ガラスブロックパネルのパネル面を、
前記枠部材と前記遮熱板によって封止した、
ことを特徴とする建築構造部材。
【請求項２】
前記遮熱板を、
前記パネル面に対して離間させて配置した、
ことを特徴とする請求項１に記載の建築構造部材。
【請求項３】
複数の前記遮熱板を、各々離間させて配置した、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の建築構造部材。
【請求項４】
床用途であり、
前記枠部材と前記遮熱板によって封止する前記パネル面を、下側のパネル面とした、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の建築構造部材。
【請求項５】
透明な結晶化ガラス板と、
透明なシート状の遮熱材と、
を備え、
前記結晶化ガラス板の主面に前記遮熱材を貼り付けて構成した、
ことを特徴とする遮熱板。
【請求項６】
前記遮熱材は、
主材料がケイ酸ソーダである、
ことを特徴とする請求項５に記載の遮熱板。
【請求項７】
前記遮熱材を、
前記結晶化ガラス板の主面の表裏双方に貼り付けて構成した、
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の遮熱板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスブロックを用いた構造体に遮熱性能と非損傷性能を付与する遮熱板の技術、および同遮熱板とガラスブロックを用いて構成した建築構造部材の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラスブロックを整列配置して構成するガラスブロックパネルを、飛来物や落下物等が衝突する可能性が高い場所の床部、屋根部、壁部等に用いる技術が公知となっており、特許文献１に示されている。特許文献１に示されているガラスブロックパネルは、床、屋根、壁等の構造体を構成する部材（総称として建築構造部材と呼ぶ）として用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１１７５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
床、屋根、壁等の構造体は耐火構造を有することが好ましいが、特許文献１に示されている従来のガラスブロックパネルは、耐火構造を有する構造体として用いる場合、特に床材として用いる場合には遮炎性能を向上させる必要があった。
【０００５】
本発明は、斯かる現状の課題に鑑みてなされたものであり、ガラスブロックを、耐火構造を構成する床材として用いることを可能にする建築構造部材および遮熱板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、本発明に係る建築構造部材は、透明な結晶化ガラス板の主面に透明なシート状の遮熱材を貼り付けて構成した遮熱板と、矩形の枠部材の内側にガラスブロックを複数配列して構成したガラスブロックパネルと、を備え、前記ガラスブロックパネルのパネル面を、前記枠部材と前記遮熱板によって封止したことを特徴とする。このような構成の建築構造部材によれば、ガラスブロックを耐火構造の床材として使用することができる。
【０００８】
また、本発明に係る建築構造部材は、前記遮熱板を、前記パネル面に対して離間させて配置したことを特徴とする。このような構成では、遮熱材の膨張代を確保することができ、これにより、遮熱材の遮熱性能を確保することができる。
【０００９】
また、本発明に係る建築構造部材は、複数の前記遮熱板を、各々離間させて配置したことを特徴とする。このような構成では、遮熱性能の増大を図りつつ、遮熱材の膨張代を確保することができる。また、これにより、建築構造部材を耐火構造の床材として使用する場合に要求される遮熱性能を確実に確保することができる。
【００１０】
また、本発明に係る建築構造部材は、床用途であり、前記枠部材と前記遮熱板によって封止する前記パネル面を、下側のパネル面としたことを特徴とする。このような構成では、火炎に曝される側に遮熱板を配置することで、建築構造部材を耐火構造の床材として使用する場合に要求される遮熱性能をより確実に確保することができる。
【００１１】
また、本発明に係る遮熱板は、透明な結晶化ガラス板と、透明なシート状の遮熱材と、を備え、前記結晶化ガラス板の主面に前記遮熱材を貼り付けて構成したことを特徴とする。
本発明に係る遮熱板をガラスブロックとともに用いることで、ガラスブロックに遮熱性能と非損傷性能を付与することができ、ガラスブロックを耐火構造の床材として使用することが可能になる。
【００１２】
また、本発明に係る遮熱板において、前記遮熱材は、主材料がケイ酸ソーダであることを特徴とする。このような構成では、遮熱性能の高い遮熱板を構成することができる。
【００１３】
また、本発明に係る遮熱板においては、前記遮熱材を、前記結晶化ガラス板の主面の表裏双方に貼り付けて構成したことを特徴とする。このような構成では、高い遮熱性能を確保することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１５】
本発明に係る建築構造部材によれば、ガラスブロックを耐火構造の床材として使用することができる。
【００１６】
また、本発明に係る遮熱板によれば、ガラスブロックとともに用いることで、ガラスブロックに遮熱性能と非損傷性能を付与することができる。これにより、ガラスブロックを耐火構造の床材として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る遮熱板を示す模式図、（Ａ）表裏主面の双方に遮熱材を貼り付けた場合、（Ｂ）表裏主面のいずれか一方に遮熱材を貼り付けた場合。
【図２】複数の遮熱板を積層した積層板ユニットを示す模式図、（Ａ）積層板ユニットを示す側部断面図、（Ｂ）積層板ユニットを構成する支持フレームを示す側部断面図。
【図３】積層板ユニットを示す部分拡大断面模式図。
【図４】本発明の一実施形態に係る建築構造部材を示す側部断面模式図。
【図５】ガラスブロックパネルを示す正面模式図。
【図６】ガラスブロックパネルを構成するパネルフレームおよび力骨を示す正面模式図。
【図７】ガラスブロックパネルを構成するパネルフレームおよび力骨を示す模式図、（Ａ）図６におけるＡ−Ａ断面図、（Ｂ）図６におけるＢ−Ｂ断面図。
【図８】建築構造部材の床部への施工状況を示す模式図。
【図９】建築構造部材の床部への施工状況を示す部分拡大模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明に係る遮熱板の実施形態について、説明する。
図１（Ａ）に示す遮熱板１は、本発明に係る遮熱板の第一の実施形態であり、結晶化ガラス板２と、シート状の遮熱材３によって構成されている。
【００１９】
結晶化ガラス板２は、リチウムアルミノシリケート系結晶化ガラスであり、負の熱膨張係数を有する微細な結晶相と、正の熱膨張係数を有するガラス相を複合させた材料からなるものであり、透明で透光性を有している。遮熱板１を構成する結晶化ガラス板２としては、厚み５ｍｍの日本電気硝子株式会社製の結晶化ガラス板（商品名：ファイアライト（登録商標））を採用することができる。
【００２０】
遮熱材３は、ケイ酸ソーダを主材料としたシート状部材であり、加熱により発泡・膨張して保護層を形成し、同保護層によって、遮炎、遮煙、遮熱等の作用を発揮するものである。また、遮熱材３は、加熱される前の形態では透明であって、透光性を有している。遮熱板１を構成する遮熱材３としては、厚み１ｍｍのＳＶＣ株式会社製の透明防火シート（商品名：ファイアーブロック（登録商標））を採用することができる。ケイ酸ソーダは加熱により発泡・膨張することで、高い遮熱性能を発揮する材料である。
【００２１】
尚、遮熱板１では、「透明」な結晶化ガラス板２と遮熱材３を使用する構成としているが、ここで言う「透明」は、例えば、ガラス板の主面に凹凸があるような態様（霞や梨地）やすりガラスのような半透明の態様等、透光性を有する態様を広く含む概念である。即ち、結晶化ガラス板２は透光性を有するものであれば、着色されたものであってもよい。
【００２２】
そして、遮熱板１は、結晶化ガラス板２の表裏主面２Ａ・２Ｂの双方に、遮熱材３・３を貼り付けて構成されている。
このような構成を有する遮熱板１は、火炎に曝されると、結晶化ガラス板２の表裏に配置した遮熱材３・３が発泡・膨張して、遮熱板１を通した熱の移動を抑制する（即ち、遮熱する）ことができる。
【００２３】
即ち、遮熱板１は、透明な結晶化ガラス板２と、透明なシート状の遮熱材３と、を備え、結晶化ガラス板２の主面２Ａ・２Ｂに遮熱材３・３を貼り付けて構成したものである。
このような構成の遮熱板１をガラスブロックとともに用いれば、ガラスブロックに遮熱性能を付与することができ、そして、ガラスブロックに対する加熱が緩やかになれば、ガラスブロックの損傷も免れることができる。つまり、遮熱板１をガラスブロックとともに用いれば、ガラスブロックに遮熱性能と非損傷性能を付与することができ、これにより、ガラスブロックを耐火構造の床材として使用することが可能になる。
【００２４】
また、遮熱板１は、遮熱材３を、結晶化ガラス板２の主面２Ａ・２Ｂの表裏双方に貼り付けて構成したものであり、遮熱性能の高い遮熱板１を構成することができる。即ち、結晶化ガラス板２の片方の主面だけでなく、両方の主面２Ａ・２Ｂに遮熱材３・３を貼り付ける構成とすることで、より高い遮熱性能を有した遮熱板１が得られる。
【００２５】
さらに、遮熱板１において採用している遮熱材３は、主材料をケイ酸ソーダとするものであるため、遮熱板１において、高い遮熱性能を確保することができる。
【００２６】
また、遮熱板１は、結晶化ガラス板２を基材としているため、加熱・冷却によって破損することがなく、例えば、放水が行われて、遮熱板１が急冷されるような状況下においても安定した遮熱作用が維持される。
【００２７】
さらに、遮熱板１は、透明の結晶化ガラス板２と透明の遮熱材３・３を積層して構成されているため、透光性を有している。このため、遮熱板１を透明なガラスブロックと組み合わせて使用した場合に、遮熱板１によって、ガラスブロックの透光性を阻害することがない。
【００２８】
次に、遮熱板の別実施形態について説明する。
図１（Ｂ）に示す遮熱板４は、本発明に係る遮熱板の第二の実施形態であり、結晶化ガラス板２と、シート状の遮熱材３によって構成され、結晶化ガラス板２の表裏主面２Ａ・２Ｂのうち、いずれか一方のみに遮熱材３を貼り付ける構成としている。
【００２９】
即ち、遮熱板４は、透明な結晶化ガラス板２と、透明なシート状の遮熱材３と、を備え、結晶化ガラス板２の主面２Ａに遮熱材３を貼り付けて構成したものである。
このような構成の遮熱板４をガラスブロックとともに用いることで、ガラスブロックに遮熱性能と非損傷性能を付与することができる。これにより、ガラスブロックを耐火構造の床材として使用することが可能になる。
【００３０】
図１（Ｂ）で例示した遮熱板４は、各主面２Ａ・２Ｂが略水平となる姿勢で遮熱板４を配置したときに上側となる主面２Ａに遮熱材３を貼り付ける構成としているが、遮熱板４の構成はこれに限定されるものではなく、下側となる主面２Ｂに遮熱材３を貼り付ける構成としてもよい。尚、遮熱材３を上側の主面２Ａに貼り付けた場合には、遮熱材３が加熱されたときに主面２Ａから焼け落ちることなく留まって、安定した遮熱効果が維持できる。このため、遮熱板４では、各主面２Ａ・２Ｂが略水平となる姿勢で遮熱板４を配置したときに上側となる主面２Ａに遮熱材３を貼り付ける構成とすることがより好ましい。
【００３１】
遮熱板とガラスブロックを組み合わせて使用する場合には、要求される遮熱性能に応じて、かつ、経済性等にも鑑みて、遮熱板４を採用してもよいし、前述した遮熱板１と遮熱板４を組み合わせて使用してもよい。
【００３２】
ここで、遮熱板ユニット５について、説明する。
図２（Ａ）および図３に示す如く、遮熱板ユニット５は、前述した遮熱板１もしくは遮熱板４を複数離間して重ねて構成したユニットであり、要求される遮熱性能に応じて、遮熱材３の配置枚数を増やすことを可能にするものである。図２（Ａ）に例示した遮熱板ユニット５では、遮熱板１を３枚重ねて使用している。
尚、遮熱板ユニット５は、前述した第二の実施形態に係る遮熱板４を複数重ねて使用する構成としてもよいし、遮熱板１と遮熱板４を混在させて使用する構成としてもよい。また、複数の遮熱板１もしくは遮熱板４を直接積層して（離間させずに）重ねてもよい。
【００３３】
また、図２（Ａ）および図３に示す遮熱板ユニット５は、図２（Ｂ）に示すような遮熱板１を支持するための支持フレーム６を備えている。支持フレーム６は、矩形ダクト状の枠部７と、アングル材を矩形状に組み合わせた棚受部８を複数（本実施形態では３個）用いて構成されている。
支持フレーム６では、枠部７の内周面に、枠部７の開口方向に向けて所定の間隔を空けつつ複数の棚受部８・８・８をボルト・ナットで固定しており、かつ、各棚受部８・８・８同士が互いに平行となるように、棚受部８・８・８を配置している。
そして、遮熱板ユニット５では、それぞれの棚受部８・８・８の上部に、１枚ずつ遮熱板１を固定する構成としており、支持フレーム６によって、複数の遮熱板１・１・１を、所定の離間距離を保持しつつ配置している。
【００３４】
さらに、図２（Ａ）に示す遮熱板ユニット５では、隣接する遮熱板１・１の離間距離は、遮熱材３の最大膨張量（膨張後の厚み）を考慮して、遮熱材３の最大膨張量以上の離間距離を確保している。
尚、遮熱材３・３同士が対面する部位においては、遮熱材３の最大膨張量（膨張後の厚み）の２倍以上の距離を確保することが好ましい。
【００３５】
次に、本発明の一実施形態に係る建築構造部材について、説明する。
図４に示す建築構造部材１０は、本発明に係る建築構造部材の一実施形態であり、ガラスブロックパネル１１と、前述した遮熱板ユニット５（図２（Ａ）および図３参照）によって構成されている。
【００３６】
図４〜図７に示す如く、ガラスブロックパネル１１は、複数のガラスブロック１２・１２・・・、パネルフレーム１３、目地充填部材１４、力骨１５・１５・・・等によって構成される。
【００３７】
ガラスブロック１２は、図４に示すように、表裏一対の透光面１２Ａ・１２Ｂを有するガラス製の中空ブロック体である。
そして、複数（本実施形態では２８個）のガラスブロック１２・１２・・・は、図５、６に示すように矩形状のパネルフレーム１３の内側において、互いの隙間が格子状となるように７行４列に整列配置され、全体として略矩形の形状を構成している。
尚、各ガラスブロック１２・１２・・・の間、および各ガラスブロック１２・１２・・・とパネルフレーム１３との間に形成される隙間を目地と呼ぶ。
【００３８】
そして、図４、５に示すように、ガラスブロックパネル１１は、各ガラスブロック１２・１２・・・の透光面１２Ａ・１２Ａ・・・によって、パネル面１１Ａを構成し、透光面１２Ｂ・１２Ｂ・・・によって、パネル面１１Ｂを構成する。
パネル面１１Ａは、ガラスブロックパネル１１の上面を構成しており、パネル面１１Ｂは、ガラスブロックパネル１１の下面を構成している。尚、パネル面１１Ｂは、ガラスブロックパネル１１を床部に配置した階の一つ下の階で火災があった場合に、火炎に曝される部位となる。
【００３９】
パネルフレーム１３は一単位（本実施形態では２８個）のガラスブロック１２・１２・・・を一体に固定するための金属製の枠体であり、図６に示すように、パネルフレーム１３の内側には、格子状に力骨１５・１５・・・を配置している。
力骨１５は、帯状の金属製の部材であり、本実施形態に示す力骨１５はＳＵＳ製としている。
力骨１５は、整列配置されるガラスブロック１２・１２の間（即ち、目地）に沿って配置され、その両端をパネルフレーム１３の内側面に対して溶接してなり、正面視において格子状に構成される。
ガラスブロックパネル１１では、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、図６紙面における上下方向に延びる１つの目地あたり２本の力骨１５・１５を設けており、図６紙面における左右方向には、前記上下方向に配置される上下２段の力骨１５・１５の間に、１本の力骨１５を設けている。
【００４０】
そして、ガラスブロックパネル１１は、図６に示すように、正面視において力骨１５・１５・・・によって区切られた空間に一つずつガラスブロック１２を配置するとともに、各ガラスブロック１２・１２同士の間隔を一定距離にして、整列配置する構成としている。
【００４１】
そして、ガラスブロックパネル１１は、図４、５に示すように、整列配置した各ガラスブロック１２・１２・・・の間、および各ガラスブロック１２・１２・・・とパネルフレーム１３との間の目地に、目地充填部材１４を充填してなり、パネルフレーム１３に対してガラスブロック１２・１２・・・が固定されている。
尚、目地充填部材１４は、図４に示すように、充填域の内部に充填されるモルタル等の骨材１４Ａと、充填域の表層に充填される化粧目地１４Ｂと、によって構成される。
【００４２】
また、図４〜図７に示すように、建築構造部材１０では、パネルフレーム１３の周囲に鍔部１６を設けている。鍔部１６は、建築構造部材１０（ガラスブロックパネル１１）を開口部に配置したときに、パネルフレーム１３と開口部の隙間を塞ぐ役割を果たす部位である。
【００４３】
さらに、建築構造部材１０では、パネルフレーム１３に、厚み方向の一側に延びる延設部１７を設けている。
延設部１７は、建築構造部材１０（ガラスブロックパネル１１）を床面の開口部に配置した状態で下側となるパネルフレーム１３の端部を下方に向けて延設した部位であり、パネルフレーム１３に対して遮熱板ユニット５を取り付けるための部位を構成している。
【００４４】
そして、建築構造部材１０は、図４に示すように、ガラスブロックパネル１１の延設部１７に対して遮熱板ユニット５をボルト・ナットで固定して、延設部１７と遮熱板ユニット５によって、ガラスブロックパネル１１の下側のパネル面１１Ｂを覆って封止する構成としている。尚、建築構造部材１０を構成する遮熱板１（もしくは遮熱板４）の枚数は、建築構造部材１０に要求される遮熱性能および非損傷性能に応じて適宜設定する。
【００４５】
即ち、建築構造部材１０は、透明な結晶化ガラス板２の主面２Ａ・２Ｂに透明なシート状の遮熱材３・３を貼り付けて構成した遮熱板１と、矩形の枠部材であるパネルフレーム１３の内側にガラスブロック１２を複数配列して構成したガラスブロックパネル１１と、を備え、ガラスブロックパネル１１のパネル面１１Ｂを、パネルフレーム１３と遮熱板１によって封止したものである。
このような構成により、ガラスブロック１２（およびガラスブロックパネル１１）を耐火構造の床材として使用することができる。
【００４６】
そして、図４に示す如く、遮熱板ユニット５では、棚受部８・８・８の上部に、それぞれ遮熱板１・１・１を固定しており、複数の遮熱板１・１・１を、パネル面１１Ｂに対して離間させるとともに、複数の遮熱板１・１・１を各々離間させて配置している。
【００４７】
即ち、建築構造部材１０は、遮熱板１を、パネル面１１Ｂに対して離間させて配置したものである。
このような構成により、遮熱材３の膨張代を確保することができ、これにより、遮熱材３の遮熱性能を確保することができる。
【００４８】
また、建築構造部材１０においては、複数の遮熱板１・１・１を、各々離間させて配置したものである。
このような構成により、遮熱性能の増大を図りつつ、遮熱材３の膨張代を確保することができ、これにより、建築構造部材１０を耐火構造の床材として使用する場合に要求される遮熱性能を確実に確保することができる。
【００４９】
次に、建築構造部材１０の床材としての施工状況について、説明する。
図８および図９に示す如く、建築構造部材１０は、躯体２０の床部Ｆに形成された開口部２１に対して、床部Ｆの一部を構成するための床材として配置される。建築構造部材１０は、開口部２１において、遮熱板ユニット５が付設されている側のパネル面１１Ｂが下面となる姿勢で使用される。
【００５０】
建築構造部材１０は、パネルフレーム１３の周囲に鍔部１６を備えており、鍔部１６の外形寸法を、開口部２１の内形寸法に比して大きくしている。
開口部２１の周囲に、鍔部１６を載置するための載置部２２を配置しておき、載置部２２に鍔部１６を載置するようにして、開口部２１に建築構造部材１０を配置する。
建築構造部材１０は、鍔部１６にボルト孔（図示せず）が形成されており、前記ボルト孔を利用して、アンカーボルト２３によって、載置部２２に固定される。
【００５１】
開口部２１と建築構造部材１０の間の隙間には、耐熱性のシール部材２４を配置しており、火炎や煙が下階から上階に向けて吹き上がることが無いよう、隙間を封止している。
さらに、鍔部１６を収めている空間には、ロックウール等の耐火材２５を充填し、さらにその上部に仕上げ材２６を施工する。このような構成によって、ガラスブロックパネル１１の周囲を耐火構造にするとともに、床部Ｆに配置したガラスブロックパネル１１の周囲の美観を整えている。
【００５２】
このような構成の建築構造部材１０によれば、ガラスブロックパネル１１を耐火構造の床材として使用することが可能になる。そして、このような建築構造部材１０を用いれば、耐火建築物において、床部Ｆに配置したガラスブロックパネル１１および遮熱板１・１・１を通して下階に自然光を取り入れることが可能になり、耐火建築物における採光の自由度を高めることができる。
【００５３】
即ち、本発明の一実施形態に係る建築構造部材１０は、床用途であり、パネルフレーム１３と遮熱板ユニット５によって封止する側のパネル面として、下側のパネル面１１Ｂを選択したものである。
このような構成により、火炎に曝される側に遮熱板１を配置することで、建築構造部材１０を耐火構造の床材として使用する場合に要求される遮熱性能をより確実に確保することができる。
【００５４】
尚、本実施形態で示した建築構造部材１０は、ガラスブロック１２を、耐火構造の床部を構成する部材として使用することを可能にするものであるが、建築構造部材１０は床部以外の場所に使用してもよく、耐火建築物の屋根部や壁部を構成する部材として用いることも可能である。
【００５５】
尚、本実施形態で示した建築構造部材１０では、ガラスブロックパネル１１の下面（パネル面１１Ｂ）側に遮熱板１を配置する構成としているが、このような構成には限定されず、ガラスブロックパネル１１の上面（パネル面１１Ａ）側に遮熱板１を配置する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１      遮熱板（第一の実施形態）
２      結晶化ガラス板
２Ａ    主面
２Ｂ    主面
３      遮熱材
４      遮熱板（第二の実施形態）
５      遮熱板ユニット
１０    建築構造部材
１１    ガラスブロックパネル
１１Ｂ  （下側の）パネル面
１２  ガラスブロック
１３    パネルフレーム
【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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