(57)【要約】【課題】表面の図形等を容易に更新することができるコンクリートタイルおよびその製造方法を提供する【解決手段】本発明のコンクリートタイル１は、レジンコンクリート製の上板１０と、上板と積層され、上板と着脱可能に接合されたセメントコンクリート製の下板２０と、上板の上面に形成された着色部１５とを備えている。着色部の更新が必要になった際には、下板は設置したまま上板のみを交換することで容易かつ経済的に更新することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジンコンクリート製の上板と、
前記上板と積層され、前記上板と着脱可能に接合されたセメントコンクリート製の下板と、
前記上板の上面に形成された着色部とを備えたコンクリートタイル。
【請求項２】
前記上面の前記着色部以外の部分は粗面仕上げとされていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリートタイル。
【請求項３】
前記上面の側を照射する照明装置を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンクリートタイル。
【請求項４】
前記照明装置は、ＬＥＤを備えたものであることを特徴とする請求項３に記載のコンクリートタイル。
【請求項５】
前記照明装置は、ソーラーパネルから電力を供給されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のコンクリートタイル。
【請求項６】
前記照明装置は前記上板内に配置されていることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載のコンクリートタイル。
【請求項７】
前記上板は窓部を備え、
前記照明装置は前記下板に設けられた収容部に配置され、前記窓部を介して前記上面側を照射することを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載のコンクリートタイル。
【請求項８】
前記下板は、底部と前記底部の外縁部に立設された側壁部とを備え、
前記収容部は、前記側壁部の内側の空間であることを特徴とする請求項７に記載のコンクリートタイル。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のコンクリートタイルを製造する方法において、
型枠の内面の前記着色部に対応する部分に塗料により前記着色部の絵柄を反転したものを描画し、
前記型枠内に未硬化のレジンコンクリートを打設し、
前記レジンコンクリートの熱により前記塗料を軟化させた後に前記レジンコンクリートを常温に戻して前記塗料を硬化させ、
前記レジンコンクリートが硬化した後に前記型枠を脱型して前記塗料を前記レジンコンクリートに転写して前記着色部を形成する
工程を含むことを特徴とするコンクリートタイルの製造方法。
【請求項１０】
前記塗料により前記図形等を描画した薄板を前記型枠の内面に載置して前記レジンコンクリートを打設することを特徴とする請求項９に記載のコンクリートタイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートタイルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート製品の表面に図形、文字、模様等（以下「図形等」という）を付加することがある。図形等の付加方法としては、塗料をコンクリート製品の表面に吹き付け塗装する方法や図形等を予め印刷したシートをコンクリート製品の表面に貼り付ける方法が知られている。たとえば、特許文献１には、複数のマスキング型枠を用いて、コンクリートブロックに塗料を吹きつけ塗装して複雑な模様を描く方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２８６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コンクリート製品の表面の塗料により形成された図形等が摩耗により劣化したため補修が必要になったり、図形の内容を変更する必要が生じたりした際には、コンクリート製品全体を取り替えるか、図形等を一旦単色で塗りつぶしてからその上に新たな図形等を描画する必要があり、作業が煩雑で不経済であった。
【０００５】
そこで、本発明は、表面の図形等を容易に更新することができるコンクリートタイルおよびその製造方法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】
【０００６】
本発明のコンクリートタイルは、レジンコンクリート製の上板と、上板と積層され、上板と着脱可能に接合されたセメントコンクリート製下板と、上板の上面に形成された着色部とを備えている。
【０００７】
本発明のコンクリートタイルの製造方法は、上記のコンクリートタイルを製造する方法において、型枠の内面の着色部に対応する部分に塗料により着色部の図柄を反転したものを描画し、型枠内に未硬化のレジンコンクリートを打設し、レジンコンクリートの熱により塗料を軟化させた後にレジンコンクリートを常温に戻して塗料を硬化させ、レジンコンクリートが硬化した後に型枠を脱型して塗料をレジンコンクリートに転写して着色部を形成する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、表面の図形等を容易に更新することができるコンクリートタイルおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態のコンクリートタイルの形状を説明する図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線の断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図２】下板の平面図である。
【図３】コンクリートタイルの製造方法を説明する図で、（Ａ）は型枠の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線の断面図である。
【図４】薄板を備える型枠の断面図である。
【図５】第２の実施形態のコンクリートタイルの形状を説明する図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線の断面図である。
【図６】第３の実施形態のコンクリートタイルの形状を説明する図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ線の断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＦ−Ｆ線の断面図である。
【図７】下板の形状を説明する図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＧ−Ｇ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１の実施形態＞
図を参照しながら本発明の第１の実施形態であるコンクリートタイルについて説明する。ここでは、平面的な形状が正方形のコンクリートタイルについて説明するが、本発明は他の形状のコンクリートタイルに対しても適用することができる。また、「上」、「下」という語を用いるが、これは説明の便宜上のものであり、コンクリートタイルが使用に供される際の「上」、「下」とは必ずしも一致しない。
【００１１】
図１（Ａ）は、本発明の第１の実施形態であるコンクリートタイル１の平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ線の断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。コンクリートタイル１は、道路や駐車場の路面、建物の内外装、建物以外の構造物の壁面等の表面に設置される板状の部材で、構造部材と非構造部材のいずれであってもよい。コンクリートタイル１は、上板１０と上板１０に積層される下板２０を備え、コンクリートタイルが設置された状態では、上板１０の上面１１が露出して視認可能な面となる。
【００１２】
上板１０は、レジンコンクリート製で、その平面形状は１辺の長さがＬの正方形である。上板１０の上面１１には、「出口」の文字１５ａと矢印１５ｂとから成る着色部１５が設けられている。図１（Ａ）では、文字１５ａは黒色、矢印１５ｂは網掛けで示しているが、実際には、材料のレジンコンクリートとは異なる色彩となっている。着色部１５の絵柄は、人が視認できるものであればどのようなものでも良く、図１（Ａ）に例示したものの他、たとえば、ピクトグラム（何らかの情報や注意を示すために表示される視覚記号、絵文字）、特に機能を持たない意匠的な図形や模様等とすることもできる。また、上面１１の全体を着色部とすることもできる。
【００１３】
着色部１５は、図１（Ｃ）に示すように、上板１０の上面１１から没入するように形成されている。着色部１５をこのように形成する方法については後述する。また、コンクリートタイル１を人や車両が通行する路面や床面に用いる場合には、人や車両のスリップ防止のために、上面１１の着色部以外の部分を粗面仕上げとすることが好ましい。
【００１４】
上板１０の四隅には深さが上板１０の厚さｔ１の半分程度で上面１１に開口する円柱形の切欠１３と、切欠１３の下端と連続し、切欠１３と同心で切欠１３よりも径が小さい円柱形で切欠１３の下端から下面１２に貫通するボルト孔１４が設けられている。
【００１５】
図２は、下板２０の平面図である。下板２０は、セメントコンクリート製で、その平面形状は上板１０と同一の１辺の長さがＬの正方形である。下板１０の四隅には、円筒状で内面に雌ネジが形成されたインサート３１が埋設されている。
【００１６】
上板１０と下板２０は、図１（Ｂ）に示すように、上板１０の下面１２と下板２０の上面２１が当接するように積層され、ボルト３０によって着脱可能に接合されている。ボルト３０の位置と本数は、図１（Ａ）、（Ｂ）の例と異なっていても良い。また、この接合は、着脱可能であれば他の方法によっても良い。
【００１７】
上板１０の厚さｔ１と下板２０の厚さｔ２の関係には特に制約が無いが、レジンコンクリートはセメントコンクリートに比べて高価であることから、所要の強度と施工性を確保した上でｔ１を極力小さくすることが経済性の観点から好ましい。たとえば、Ｌが３００ｍｍ程度の場合、ｔ１を２０ｍｍ程度、ｔ２を５０ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００１８】
コンクリートタイル１では、着色部１５はレジンコンクリート中に埋設された状態となっており、上面１１に盛り上がっていない。すなわち、上面１１の着色部１５とその他の部分との間には段差がない状態となっている。そのため、硬化後のコンクリートタイルに塗装する場合に比べて、摩擦等による塗料の剥離が生じにくくなっている。
【００１９】
コンクリートタイル１は、着色を行いやすいレジンコンクリート製の上板１０と、安価に製造できるセメントコンクリート製の下板２０により構成されている。そのため、容易に着色部を形成することができると共に、全体をレジンコンクリート製とした場合に比べて安価に製造することができる。
【００２０】
コンクリートタイル１では、上板１０と下板２０が着脱可能に接合されている。そのため、着色部１５が摩耗・変色等してしまった場合や、内容を変更する必要が生じた場合に、上板１０を交換するだけで、容易に着色部１５の内容を更新することができる。
【００２１】
次に上板１０の製造方法について説明する。図３（Ａ）は上板１０の製造に用いる型枠４０の平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＣ−Ｃ線の断面図である。型枠４０は、鋼板等で強固に形成された底板４１と、鋼板等で形成され底板４１の上に立設された側枠４２を備えている。型枠４０のこのような構造は、一般的なレジンコンクリート用の型枠と変わりない。
【００２２】
未硬化のレジンコンクリートと接触する底板４１の上面４３には、塗料４５ａ、４５ｂ（以下、これらの総称として「塗料４５」という）により図形等が描画されている。塗料４５ａ、４５ｂはそれぞれ図１の文字１５ａ、矢印１５ｂを反転させた形状となっている。描画は、ブラシ等による塗布、スプレー、印刷等任意の方法で行うことができる。塗料４５は、底板４１には浸透せず、上面４３に盛り上がった状態で付着している。そのため、底板４１の材質は、鋼、ガラス、アクリル樹脂等の塗料が浸透しないものとする必要がある。
【００２３】
塗料４５はレジンコンクリートの硬化に悪影響を与えることのないもの、たとえばフッ素樹脂系の油性塗料、ウレタン樹脂系の油性塗料、アクリル樹脂系の油性塗料等を用いる。また、塗料４５は、レジンコンクリートと付着しやすく、脱型時に底板４１から剥離しやすいものが望ましい。これらの条件から、塗料としてアクリル樹脂とウレタン樹脂を主成分とする合成樹脂塗料（ニッペホームプロダクツ株式会社製、ウレタントップ）を用いたところ、良好な結果が得られた。塗料４５ａの色と塗料４５ｂの色は同じでも異なっていても良いが、レジンコンクリートとは異なる色とする。
【００２４】
底板４１と側枠４２により板状の打設空間４７が形成され、この打設空間４７に上面４３からの高さがｔ１である天端位置４４まで未硬化のレジンコンクリートが打設される。打設空間４７内には、切欠１３、ボルト孔１４を形成するためのコマ４６が配置されている。このときの塗料４５の状態は完全に硬化した状態でも良いし、完全には硬化していない、いわゆる生乾きの状態であっても良い。レジンコンクリートの打設時の熱により、塗料４５は一旦軟化するが、レジンコンクリートが外気により冷却され常温に戻ると再び硬化し、レジンコンクリートと一体化する。この熱としては、レジンコンクリートが硬化する際の反応熱を利用することができる。また、レジンの種類によっては、反応熱が不十分であったり、ほとんど発生しなかったりするが、その場合には、未硬化のレジンコンクリートを加熱してから型枠４０内に投入するか、常温のまま投入してヒーター等により外部から加熱することができる。加熱方法は、上記のいずれでも良いが打設後３０分経過時のレジンコンクリートの温度を３０℃〜４０℃とするのが好ましい。
【００２５】
レジンコンクリートは、粗骨材、細骨材、レジン（樹脂）、充填材を基本として、必要に応じて硬化剤、促進剤、消泡剤、減粘剤等の混和剤を配合して混練したものである。樹脂としては、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられるが、本実施形態では、不飽和ポリエステル樹脂（昭和電工株式会社製、リゴラック３５１９ＢＱＳ、「リゴラック」は登録商標である）を用いた。リゴラック３５１９ＢＱＳは、スチレンを２５〜３５重量％含んでいる。本実施形態で用いたレジンコンクリートの配合を表１に示す。表１の配合を基本とし、硬化剤として有機過酸化物系のもの（日油株式会社製、パーメックＮ、「パーメック」は登録商標である）をレジンの２重量％添加した。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
所定の養生を行った後に型枠４０を外すと上板１０が完成する。上板１０の上面には、図３（Ａ）、（Ｂ）の塗料４５により図１（Ａ）、（Ｃ）に示した着色部１５が形成される。塗料４５とレジンコンクリートの境界面１５ｃは、一旦軟化した塗料４５が再度硬化することにより、不定型な形状となり、塗料４５とレジンコンクリートは強固に付着している。そのため、塗料４５と底板４１の間に剥離層を設けなくても、単に底板４１と硬化した上板１０を引き離すだけで、塗料４５は上板１０の上面１１に埋設された状態で上板１０に転写される。
【００２８】
塗料として「ウレタントップ」のようにアクリル樹脂とウレタン樹脂を主成分とするものを用い、レジンとして「リゴラック３５１９ＢＱＳ」のようにスチレンを含むものを用いた場合は、上記のレジンコンクリートの熱に加えて、塗料とスチレンが反応することによっても塗料が溶解してレジンコンクリートに転写される。なお、スチレンはレジンコンクリートの硬化前に大気に発散する。
【００２９】
上述の方法によれば、底板の一部に塗料で図形等を描画した状態でレジンコンクリートを打設し、その後、養生及び脱型をするだけで、表面に着色部を有するレジンコンクリート製品を容易に製造することができる。また、塗料４５はレジンコンクリートの熱により一旦軟化した後硬化しているからレジンコンクリートに強固に付着して剥離しにくくなっている。
【００３０】
上記のように塗料４５はレジンコンクリートに強固に付着しているから、塗料４５と底板４１との間に剥離シート等を設けて塗料４５と底板４１との間の付着を低減しなくても、脱型時に塗料４５を確実にレジンコンクリートに転写することができる。
【００３１】
上記の製造方法の説明では、塗料４５を底板４１に直接塗布するものとしたが、図４に示すように、底板４１上に設置した薄板４８に塗料４５を塗布するようにしても良い。この場合も型枠の構造は図３の型枠４０と同様であるが、底板４１の上面４３に、その全体を覆う薄板４８を載置している。薄板４８の上面には予め塗料４５により図形等を描画をしてある。薄板４８の材質は塗料４５が浸透しない材料とする。脱型時に薄板４８を剥離させると、塗料４５はレジンコンクリート製品に転写され、図３の場合と同様に、図１に示した着色部１５が形成されている。
【００３２】
薄板４８としてラミネートフィルム等のフィルム状またはシート状のものを用いる場合は、レジンコンクリートの硬化時の熱により薄板４８に凹凸が発生し、レジンコンクリート製品の表面にも凹凸が生じてしまうことがある。そのため、フィルム状またはシート状のものを用いる場合には、薄板４８を底板４１に設置する前に、打設時のレジンコンクリートの温度と同程度に予め加熱すると共に引き伸ばした状態としておくことが好ましい。この加熱と引き伸ばしは、たとえばラミネーターの加熱ドラムを用いて行うことができる。
【００３３】
型枠は通常繰り返し使用されるものであるが、塗料４５を通常強固に構成され交換が容易でない底板４１に直接描画する場合は、打設の度に描画が必要になる。また、塗料４５は基本的には上板１０に転写されるとはいえ、脱型後の底板４１に少量残存することもあり、そのような場合には次の描画の前に塗料の除去作業が必要となる。しかし、図４のようにすれば、描画済の薄板４８を必要な数だけ用意しておき、脱型後に交換するだけで次の打設の準備を完了することができる。
【００３４】
薄板４８を用いる場合でも、塗料としては、レジンコンクリートと付着しやすく脱型時に薄板４８から剥離しやすいものが好ましく、たとえば上述のウレタントップを好適に用いることができる。また、薄板４８は、塗料により描画しやすく、かつ、脱型時に塗料が剥離しやすいものが好ましく、たとえば、アクリル樹脂、ガラス、ポリ塩化ビニル等を用いることができる。また、コンクリートの配合、打設時の温度等の好適な条件は、底板４１に直接描画する場合と変わりない。
【００３５】
＜第２の実施形態＞
図を参照しながら本発明の第２の実施形態であるコンクリートタイルについて説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、図面に図１、２と同じ符号を付して説明を省略する。また、上板１０の製造方法も第１の実施形態と同様である。
【００３６】
図５（Ａ）は、本発明の第２の実施形態であるコンクリートタイル２の平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＤ−Ｄ線の断面図である。コンクリートタイル２の基本的な構造はコンクリートタイル１と同様であるが、コンクリートタイル２は照明装置５０を備えている。
【００３７】
上板１０の着色部１５の近傍には照明装置５０が、上面１１側を照明できるように埋設されている。照明装置としては、ＬＥＤ照明装置、白熱電球、蛍光灯等任意のものを用いることができるが、消費電力と発熱が少ないＬＥＤ照明装置とするのが好ましい。なお、コンクリートタイル２が設置される施設の使用上支障が無い場合には、照明装置５０が上面１１から突出する態様とすることもできる。
【００３８】
照明装置５０は、配線５１により電源装置５２に接続されている。電源装置５２は、電池、変圧器等を備え照明装置５０に所要の電力を供給する。電源装置５２は、太陽電池を備え太陽光の光エネルギーを電力に変換するソーラーパネル５３と、照明装置５０への電力の供給をオン・オフする制御装置５４に接続されている。電源装置５２は、商用電源に接続することもできるが、ソーラーパネル５３に接続する方が、災害等により商用電源が使用できなくなった場合にも照明装置５０を作動させることができるため好ましい。
【００３９】
コンクリートタイル２は、照明装置５０を備えているから、照明器具を兼ねることができる。また、夜間や太陽光が届かない場所でも着色部５０を視認しやすくすることができる。たとえば、着色部５０の絵柄が非常口の位置を示すものであった場合には、コンクリートタイル２を避難誘導灯として機能させることができる。
【００４０】
＜第３の実施形態＞
図を参照しながら本発明の第３の実施形態であるコンクリートタイルについて説明する。なお、第１、第２の実施形態と同一の構成要素については、図面に図１、２、５と同じ符号を付して説明を省略する。また、上板１０の製造方法も第１の実施形態と同様である。
【００４１】
図６（Ａ）は、本発明の第３の実施形態であるコンクリートタイル３の平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＥ−Ｅ線の断面図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）のＦ−Ｆ線の断面図である。図７は（Ａ）は、下板２０の平面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＧ−Ｇ線の断面図である。コンクリートタイル３はコンクリートタイル２と同様に照明装置５０を備えているが、照明装置５０は下板２０内に配置されている。
【００４２】
上板１０の上面１１には着色部１５が設けられており、その絵柄はてんとう虫を表した意匠的なものとしてある。また、上板１０には５個の窓部１６が設けられている。窓部１６は、下面１２側から上面１１側に向かって可視光線を透過させることができる部分であり、この例では、上板１０の上面１１から下面１２に貫通する孔部を設け、この孔部に可視光線に対して透明な合成樹脂を充填することにより窓部１６を形成している。孔部１６の形状、個数、配置は図６の例と異なっていても良い。この例では、孔部を着色部１５内に配置し絵柄の一部（てんとう虫の斑点）を兼ねるものとしているが、着色部１５以外の位置に設けても良い。
【００４３】
下板２０は、平面形状が正方形の平板状の底部２２と、底部２２の外縁部に底部２２と一体に上板１０の方向に突出するように形成された側壁部２３とを備えている。側壁部２３の内側隅角部にはハンチ２５を設け、インサート３１を配置する空間を確保すると共に、ひび割れの防止を図っている。下板２０は、側壁部２３の上面２１が上板１０の下面１２と当接するように接合される。上板１０、底部２２、側壁部２３により照明装置５０を収容する空間である収容部２３が形成されている。なお、収容部２４は、照明装置５０を配置することができれば、図６、図７とは異なる構造としても良い。
【００４４】
底部２２の中央付近には、配線５１を通すための孔部２６が設けられている。また、側壁部２３の２箇所にも孔部２７が設けられている。孔部２７は、たとえば、複数のコンクリートタイル３に内蔵された複数の照明装置５０を直列に接続するための配線（不図示）を通すためのものである。また、コンクリートタイル３が設置される態様によっては、電源装置５２と接続する配線５１も孔部２７を通しても良い。
【００４５】
上板１０の厚さｔ３と下板２０の厚さｔ４の関係については、第１の実施形態と同様である。また、側壁部２３の高さｔ５は照明装置５０を収容できる高さとする必要があるが、ｔ５と底部２２の厚さｔ６との関係については特段の制約がない。たとえば、Ｌが３００ｍｍ程度の場合、ｔ３を２０ｍｍ程度、ｔ４を５０ｍｍ程度、ｔ５を２０ｍｍ程度、ｔ６を３０ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００４６】
平面形状が円形の照明装置５０は、収容部２３のほぼ中央に配置され、５個の窓部１６のうち中央に位置するものの下に位置している。照明装置５０の平面的な大きさは、窓部１６よりもやや大きくしている。照明装置５０の形状、個数、配置は図６の例と異なっていても良い。また、必要に応じて照明装置５０から照射された光を窓部１６に導くために反射板や導光器等の光学部品を配置しても良い。
【００４７】
コンクリートタイル３では、照明装置５０を下板２０の収容部２４に配置し、照明装置５０から照射された光は窓部１６を介して上面１１から射出される。そのため、コンクリートタイル２と同様の機能に加えて、着色部１５の絵柄と窓部１６の位置、形状に応じて照明装置５０を配置することができ、多彩な視覚的効果を生じさせることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１、２、３  コンクリートタイル、１０  上板、１１  上面、１２  下面、１３  切欠、１４  ボルト孔、１５  着色部、１６  窓部、２０  下板、２１  上面、２２  底部、２３  側壁部、２４  収容部、２５  ハンチ、２６  孔部、２７  孔部、３０  ボルト、３１  インサート、４０  型枠、４１  底板、４２  側枠、４３  上面、４５  塗料、４６  コマ、４７  打設空間、４８  薄板、５０  照明装置、５１  配線、５２  電源装置、５３  ソーラパネル、５４  制御装置
【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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