(57)【要約】【課題】線路外における防音板材の上げ下ろしが可能なスペースの有無に関わらず、防音板材の交換作業を可能とする防音板材の交換装置を提供することである。【解決手段】上下方向に積み重ねられた複数の防音板材１２の交換装置２０が、線路１の床部に設置され、上方に向かって開放された筒状のベース部２１と、ベース部２１の内部に挿入されるとともにベース部よりも上方に突出した状態で軸周りに回転可能な回転柱２２と、回転柱２２の上端部から側方に突出して設けられ、先端部が伸縮可能に形成されたアーム部２６と、床部からアーム部２６の長さ方向中央部にかけて設けられ、床部を走行可能に構成された補助脚部３２と、防音板材１２を吊り下げるワイヤー４４をアーム部２６に沿って繰り出し及び巻き取り可能とするウィンチ４３と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線路に沿って設けられた防音壁を構成し、上下方向に積み重ねられた複数の防音板材の交換装置であって、
前記線路の床部に設置され、上方に向かって開放された筒状のベース部と、
前記ベース部の内部に挿入されるとともに前記ベース部よりも上方に突出した状態で軸周りに回転可能な回転柱と、
前記回転柱の上端部から側方に突出して設けられ、先端部が伸縮可能に形成されたアーム部と、
前記床部から前記アーム部の長さ方向中央部にかけて設けられ、前記床部を走行可能に構成された補助脚部と、
前記防音板材を吊り下げるワイヤーを前記アーム部に沿って繰り出し及び巻き取り可能とするウィンチと、を備えることを特徴とする防音板材の交換装置。
【請求項２】
前記回転柱と前記補助脚部とを連結し、前記回転柱を回転軸として回転可能とされた連結部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の防音板材の交換装置。
【請求項３】
前記連結部は、前記ウィンチが設置されるウィンチ設置部を有することを特徴とする請求項２に記載の防音板材の交換装置。
【請求項４】
前記補助脚部は、前記ワイヤーが通過する領域を避けて配置された複数の本体脚部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の防音板材の交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高架式鉄道軌道における防音壁を構成する防音板材の交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両が軌道を走行することにより発生する騒音としては、車輪やレールの振動から発生する転動音、パンタグラフから発生する集電騒音、車体と空気流との作用から発生する車体空力音、高架橋等の構造物の振動から発生する構造物音等が挙げられる。このような騒音が線路外へ伝搬することを抑制すべく、軌道の側方には防音壁が設けられている。
例えば特許文献１に記載されたような防音壁は、複数枚の防音板材が、互いに間隔を空けて立設された複数の支柱間に亘って、上下方向に複数段に積み重ねられるようにして形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６０９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、防音壁を構成する複数の防音板材は、線路を通過する鉄道車両による振動や風圧に常態的に晒されているため、交換が必要になることがある。従来の防音板材の交換作業は、例えば線路外の側道から高所作業車やクレーン車を利用して行なっていた。しかしながら、線路外に防音板材の上げ下ろしが可能なスペースを確保できない場所では防音板材の交換作業が困難になるという課題があった。
【０００５】
本発明の目的は、線路外における防音板材の上げ下ろしが可能なスペースの有無に関わらず、防音板材の交換作業を可能とする防音板材の交換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、この発明は、
線路に沿って設けられた防音壁を構成し、上下方向に積み重ねられた複数の防音板材の交換装置であって、
前記線路の床部に設置され、上方に向かって開放された筒状のベース部と、
前記ベース部の内部に挿入されるとともに前記ベース部よりも上方に突出した状態で軸周りに回転可能な回転柱と、
前記回転柱の上端部から側方に突出して設けられ、先端部が伸縮可能に形成されたアーム部と、
前記床部から前記アーム部の長さ方向中央部にかけて設けられ、前記床部を走行可能に構成された補助脚部と、
前記防音板材を吊り下げるワイヤーを前記アーム部に沿って繰り出し及び巻き取り可能とするウィンチと、を備えるようにした。
【０００７】
このような構成の防音板材の交換装置によれば、アーム部が、ベース部に挿入されて軸周りに回転可能な回転柱の上端部から側方に突出して設けられているので、アーム部を、回転柱を回転軸として旋回させることができる。そのため、アーム部の旋回方向における任意の位置で防音板材を吊り上げたり下ろしたりすることができる。また、アーム部は、その先端部が伸縮可能に形成されているので、当該先端部の伸縮方向における任意の位置で防音板材を吊り上げたり下ろしたりすることができる。
さらに、床部を走行可能に構成された補助脚部が床部からアーム部の長さ方向中央部にかけて設けられているので、アーム部を旋回させて防音板材を移動させる際や、アーム部の先端部を伸縮させて防音板材を移動させる際に重心が移動しても、装置全体のバランスを保つことができる。
以上のことから、例えば、線路外に高所作業車やクレーン車を使用できるスペースが確保できず、さらに、線路外に防音板材の上げ下ろしが可能なスペースも確保できない場所では、アーム部を旋回させて防音板材を移動させることによって、線路内での防音板材の交換作業が可能となる。
また、線路外に高所作業車やクレーン車を使用できるスペースが確保できないものの、線路外に防音板材の上げ下ろしが可能なスペースが確保できた場合には、アーム部の先端部を伸縮させて、防音板材を、線路内と線路外の間を移動させることによって交換作業を行なうことが可能となる。
【０００８】
また、望ましくは、
前記回転柱と前記補助脚部とを連結し、前記回転柱を回転軸として回転可能とされた連結部をさらに備えるようにする。
このような構成の防音板材の交換装置によれば、連結部によって回転柱と補助脚部とが連結されているので、回転柱と補助脚部との間隔を一定に保つことができる。さらに、連結部は、回転柱を回転軸として回転可能とされているので、アーム部を旋回させる場合でも、回転柱と補助脚部との間隔を一定に保つことができる。そのため、アーム部が旋回する場合やアーム部の先端部が伸縮する場合であっても、防音板材を安定的に吊り上げることができる。
【０００９】
また、望ましくは、
前記連結部が、前記ウィンチが設置されるウィンチ設置部を有するようにする。
このような構成の防音板材の交換装置によれば、回転柱と補助脚部とを連結している連結部がウィンチ設置部を有するので、アーム部の下方にウィンチを設置することができる。また、アーム部の旋回に合わせてウィンチ設置部も旋回することになる。そのため、ワイヤーをアーム部に沿って繰り出したり巻き取ったりしやすくなるので、防音板材の交換作業が行いやすくなる。
【００１０】
また、望ましくは、
前記補助脚部が、前記ワイヤーが通過する領域を避けて配置された複数の本体脚部を有するようにする。
このような構成の防音板材の交換装置によれば、ワイヤーが通過する領域を避けて配置された複数の本体脚部によって、ワイヤーの繰り出しや巻き取りが妨げられることを防ぎつつ、装置全体のバランスを保ちやすくなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、線路外における防音板材の上げ下ろしが可能なスペースの有無に関わらず、防音板材の交換作業を可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は防音壁が設けられた線路を示す概略図であり、（ｂ）は防音壁を示す斜視図である。
【図２】防音板材の交換装置を示す正面図である。
【図３】防音板材の交換装置を示す側面図である。
【図４】防音板材の交換装置における回転機構を示す斜視図である。
【図５】防音板材の交換作業の一例を示す図である。
【図６】防音板材の交換作業の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。
【００１４】
〔防音壁１０の説明〕
図１（ａ）において符号１は、線路を示す。この線路１は高架橋２の上に設けられたものであり、レールや枕木を備えた軌道３の側方には、線路外への騒音の伝搬を抑制する防音壁１０が設けられている。また、この防音壁１０は、線路１の延在方向に沿って連続して設けられている。
【００１５】
防音壁１０は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、複数の防音板材１２が、互いに間隔を空けて立設された複数の支柱１１，１１間に亘って設けられ、かつ緩衝材１３を介在させた状態で上下方向に積み重ねられて形成されている。
また、本実施形態における防音壁１０は、その上端部に、軌道３側に突出する防音天井部１４をさらに備えている。
【００１６】
支柱１１は、防音板材１２側の面の長さ方向に沿って、防音板材１２の側端部が入り込む凹状の案内溝１１ｃが形成されたものであり、本実施形態においては、ウェブ１１ａと、二つのフランジ１１ｂ，１１ｂを有する形鋼材（本実施形態ではＨ形鋼）が採用されている。
【００１７】
防音板材１２は、例えばプレストレスト・コンクリート（prestressed concrete）製の板材、すなわちＰＣ板であり、線路１の延在方向に沿って互いに間隔を空けて立設された二本の支柱１１，１１間に亘って設けられている。さらに、一般には複数枚（例えば三枚）の防音板材１２が、緩衝材１３を介在させた状態で上下方向に積み重ねられている。
【００１８】
防音天井部１４は、上段の防音板材１２の上端部から線路１側に向かって水平に突出するように設けられている。
防音天井部１４は、防音板材１２と同様にＰＣ板からなる天井板材１４ａと、支柱１１における線路１側のフランジ１１ｂの上端部に固定され、天井板材１４ａを支持するブラケット１４ｂと、を有する。
ブラケット１４ｂは、図１（ｂ）に示すように、断面逆Ｔ字状に形成された本体部を有し、逆Ｔ字の中央垂直部を境にして一方側と他方側に天井板材１４ａの側端部を載せることができるようになっている。
【００１９】
〔交換装置２０の説明〕
次に、以上のように構成された防音壁１０における複数の防音板材１２を交換するための交換装置２０について説明する。
交換装置２０は、図２〜図４に示すように、ベース部２１と、回転柱２２と、アーム部２６と、斜材３１と、補助脚部３２と、連結部３９と、ウィンチ４３と、を備える。
【００２０】
ベース部２１は、高架橋２の床部に設置されるものであり、上方に向かって開放された円筒状（角筒状でもよい）の本体筒部２１ａと、この本体筒部２１ａの下端部に設けられたベースプレート２１ｂと、本体筒部２１ａとベースプレート２１ｂとの間に設けられた複数のリブ２１ｃと、を有する。
ベースプレート２１ｂは、高架橋２の床部に埋設したアンカーボルト（図示せず）を用いて当該高架橋２の床部に設置する。
【００２１】
回転柱２２は、ベース部２１における本体筒部２１ａの内部に挿入されるとともに、ベース部２１よりも上方に突出した状態で軸周りに回転可能とされている。
本実施形態における回転柱２２は、上下方向に連結された下側の第一柱材２３と、中間の第二柱材２４と、上側の第三柱材２５からなる。
なお、回転柱２２を構成する柱材の本数は、防音壁１０の高さに対応でき、かつ防音板材１２を交換するのに支障のない範囲で適宜変更可能である。
【００２２】
下側に位置する第一柱材２３は、ベース部２１における本体筒部２１ａの内部に挿入されるものであり、円筒状または円柱状に形成されている。当該第一柱材２３の直径は、本体筒部２１ａの内径と略等しいか、もしくは内径よりも若干短く設定されている。
また、第一柱材２３は、軸方向と直交する方向に張り出すようにして外周面に設けられた環状のストッパー２３ａと、上端部に設けられて第二柱材２４との連結に用いられるフランジ２３ｂを備える。
【００２３】
中間に位置する第二柱材２４は、下端部に設けられて第一柱材２３との連結に用いられるフランジ２４ａと、上端部に設けられて第三柱材２５との連結に用いられるフランジ２４ｂと、を備える。
【００２４】
上側に位置する第三柱材２５は、下端部に設けられて第二柱材２４との連結に用いられるフランジ２５ａと、上端部に設けられてアーム部２６との連結に用いられる連結プレート２５ｂと、ウィンチ４３から繰り出されたワイヤー４４が掛けられる滑車を保持する複数の滑車保持部２５ｃと、を備える。
滑車保持部２５ｃは、第三柱材２５における下端部の位置と、水平方向に延設されたアーム部２６の長さ方向中間部の位置に設けられている。
【００２５】
下側の第一柱材２３と、中間の第二柱材２４と、上側の第三柱材２５は、隣接するフランジ２３ｂ，２４ａ・２４ｂ，２５ａ同士を合わせて、ボルト・ナットで締め付けることによって連結されている。また、これらフランジ２３ｂ，２４ａ・２４ｂ，２５ａはリブによって補強されている。
【００２６】
アーム部２６は、回転柱２２の上端部から側方に突出して設けられ、先端部が伸縮可能に形成されたものであり、連結プレート２７と、複数の延長部２８と、アーム部２６基端部側に位置する滑車保持部２９と、アーム部２６先端側に位置する滑車保持部３０と、を備える。
なお、このアーム部２６は、ウェブと二つのフランジとを有するＨ形鋼材からなり、上下にフランジが配置された姿勢で回転柱２２の上端部に設けられている。
連結プレート２７は、アーム部２６における基端部の下面に設けられており、第三柱材２５の上端部に設けられた連結プレート２５ｂと合わせて、ボルト・ナットで締め付けることによって連結されている。
【００２７】
アーム部２６における延長部２８は、角筒状に形成され、内部にアーム部２６の先端部が通された状態となっており、アーム部２６の長さ方向に沿ってスライド移動が可能となっている。
延長部２８は、防音板材１２の交換作業時にはアーム部２６に対して固定されるが、その固定は、延長部２８の上面側および下面側から捩じ込まれる複数の固定ボルト２８ａによって行われている。また、アーム部２６の上面側および下面側には、アーム部２６の長さ方向に間隔を空けて配置された複数のボルト孔が形成されており、任意の位置のボルト孔に固定ボルト２８ａを螺合することができる。固定ボルト２８ａを螺合する位置を変えることによって、アーム部２６の先端部は伸縮可能とされている。
【００２８】
基端部側の滑車保持部２９は、アーム部２６の下面に設けられ、第三柱材２５における複数の滑車保持部２５ｃから繰り出されたワイヤーが掛けられる滑車を保持している。
先端部側の滑車保持部３０は、延長部２８の下面に設けられ、基端部側の滑車保持部２９ら繰り出されたワイヤーが掛けられる滑車を保持している。当該先端部側の滑車保持部３０は、延長部２８のスライド移動に追随して、その位置を変更することができる。
【００２９】
斜材３１は、第三柱材２５とアーム部２６との間に架け渡されて、これら第三柱材２５とアーム部２６とが交わる角を補強している。この斜材３１は、第三柱材２５における上側の滑車保持部２５ｃ近傍から、アーム部２６における基端部側の滑車保持部２９付近にかけて設けられており、ワイヤーと平行した状態となっている。
【００３０】
補助脚部３２は、高架橋２の床部からアーム部２６の長さ方向中央部にかけて設けられ、床部を走行可能に構成されたものであり、水平梁３３と、複数（二本）の本体脚部３４，３４と、走行手段３５と、を備える。
【００３１】
水平梁３３は、アーム部２６における長さ方向中央部の上面に設けられており、アーム部２６に対して両側に突出するようにして配置されている。なお、この水平梁３３は、ウェブと二つのフランジとを有する形鋼材からなり、上下にフランジが配置された姿勢でアーム部２６の上面に設けられている。
また、この水平梁３３における長さ方向両端部側の下面のそれぞれには、下方に突出する筒状の被差込部３３ａが設けられている。
【００３２】
複数の本体脚部３４，３４は、上下方向に連結された上側の第一脚材３４ａと、下側の第二脚材３４ｂからなる。
上側の第一脚材３４ａにおける上端部は、水平梁３３における筒状の被差込部３３ａに差し込まれている。このため、複数の本体脚部３４，３４は、ワイヤー４４が通過する領域を避けて配置された状態となっている。また、この第一脚材３４ａにおける下端部は筒状に形成されている。
下側の第二脚材３４ｂにおける上端部は、第一脚材３４ａにおける筒状の下端部に差し込まれている。また、この第二脚材３４ｂにおける下端部は筒状に形成されている。
【００３３】
走行手段３５は、複数の本体脚部３４，３４の下端部に設けられ、補助脚部３２において高架橋２の床部に接する部位であり、複数のキャスター３６と、取付プレート３７と、高さ調整部３８と、を備える。
複数のキャスター３６は、取付プレート３７の下面に並べて取り付けられている。
【００３４】
取付プレート３７の上面には、高さ調整部３８が、複数の本体脚部３４，３４の位置に対応して設けられている。
これら高さ調整部３８は、上方に突出する調整ボルト３８ａと、この調整ボルト３８ａに螺合しているハンドル付きナット３８ｂと、を有する。
ハンドル付きナット３８ｂが螺合した状態の調整ボルト３８ａの上端部は、第二脚材３４ｂにおける筒状の下端部に差し込まれている。
調整ボルト３８ａの上端部が差し込まれた状態の第二脚材３４ｂは、その下端面がハンドル付きナット３８ｂに接した状態となっている。そして、ハンドル付きナット３８ｂのハンドルを把持して回転させることによって、当該ハンドル付きナット３８ｂを調整ボルト３８ａに沿って上下に移動させることができる。これによって、本体脚部３４を高さ調整でき、延いては、アーム部２６の傾きを調整して水平に保つことができる。
【００３５】
連結部３９は、回転柱２２と補助脚部３２とを連結し、回転柱２２を回転軸として回転可能とされたものであり、本体プレート４０と、筒状部４１と、脚材保持部４２と、を備える。
本体プレート４０は、回転柱２２と補助脚部３２との間に配置されており、当該本体プレート４０の上面は、ウィンチ４３が設置されるウィンチ設置部として機能する。
筒状部４１は、本体プレート４０における回転柱２２側端部に設けられており、その内部には回転柱２２における第一柱材２３が通されている。また、この筒状部４１の内径は、ベース部２１における本体筒部２１ａの内径と略等しく設定されている。
さらに、この筒状部４１の下端部は、内部に第一柱材２３が通された状態において、本体筒部２１ａの上端部に接した状態となっており、上端部は、第一柱材２３におけるストッパー２３ａに接した状態となっている。
脚材保持部４２は、複数のアングル材４２ａ，４２ｂ，４２ｃを用いて格子枠状に形成されたものであり、当該格子枠の開口に対して、補助脚部３２における複数の本体脚部３４，３４が通されて保持された状態となっている。
【００３６】
ウィンチ４３は、電動ウィンチであり、防音板材１２を吊り下げるワイヤー４４をアーム部２６に沿って繰り出し及び巻き取り可能となっている。そして、このウィンチ４３は、上述のように、ウィンチ設置部として機能する連結部３９の本体プレート４０上面に設置されている。
ワイヤー４４は、第三柱材２５における上下二つの滑車保持部２５ｃと、アーム部２６基端部側の滑車保持部２９と、延長部２８下面の滑車保持部３０に掛けられている。
【００３７】
なお、以上のように構成された交換装置２０は、各パーツがばらばらになった状態で線路内に輸送・運搬でき、線路１上で各パーツを連結させて組み立てることができる。
【００３８】
〔交換装置２０による防音板材１２の交換作業の説明〕
防音板材１２の交換作業を行う際は、まず、高架橋２の床部にアンカーボルトを埋設する。
続いて、防音天井部１４の天井板材１４ａを移動させて、交換装置２０の設置スペースを確保する。そして、各パーツがばらばらになった状態の交換装置２０を防音壁１０の線路内側に運び入れて、確保した設置スペースにて交換装置２０を組み立てる。
【００３９】
交換装置２０が組み立てられたら、複数の防音板材１２のうち上段の防音板材１２に対して吊り込み部材（図示せず）を装着し、この吊り込み部材に、アーム部２６の先端部から下垂するワイヤー４４の先端を接続する。
続いて、ウィンチ４３によってワイヤー４４を巻き取り、ワイヤー４４を張った状態を維持しながら、上段の防音板材１２を吊り上げる。
【００４０】
ここで、線路外に高所作業車やクレーン車を使用できるスペースが確保できず、さらに、線路外に防音板材の上げ下ろしが可能なスペースも確保できない場所においては、図５に示すように、アーム部２６を伸長させない状態で、上段の防音板材１２を支柱１１の案内溝１１ｃに沿って真っすぐ吊り上げるようにする。
そして、上段の防音板材１２を支柱１１よりも高く吊り上げたら、アーム部２６を線路１側に９０度旋回させて、線路１脇のスペースに下ろすようにする。
中段および下段の防音板材１２についても同様に吊り上げ作業を行ない、線路脇における防音板材１２の上げ下ろしスペースに下ろす。なお、上下の防音板材１２，１２間に設けられていた緩衝材１３の除去も同時に行う。
【００４１】
複数の防音板材１２の撤去が完了したら、線路脇のスペースから新規の防音板材１２を吊り上げ、隣り合う支柱１１，１１間の上方までアーム部２６を旋回させる。その後、隣り合う支柱１１，１１の案内溝１１ｃ，１１ｃに沿って新規の防音板材１２を下ろすようにする。
中段および上段の防音板材１２についても同様に作業を行ない、隣り合う支柱１１，１１に沿って順々に積み重ねるようにする。なお、高架橋２の床部と下段の防音板材１２との間や、上下に隣り合う防音板材１２，１２間には新規の緩衝材１３を設ける。緩衝材１３は予め防音板材１２に取り付けた状態で設置してもよい。
【００４２】
以上のようにして、線路外に高所作業車やクレーン車を使用できるスペースが確保できず、さらに、線路外に防音板材の上げ下ろしが可能なスペースも確保できない場所において、防音板材１２の交換作業を行なうことができる。
【００４３】
また、線路外の例えば高架下当に防音板材１２の上げ下ろしが可能なスペースが確保できた場合においては、図６（ａ）に示すように、アーム部２６を伸長させた状態で、上段の防音板材１２を支柱１１の案内溝１１ｃに沿って吊り上げるようにする。
この時、防音板材１２が線路外側に振れないように作業員が介助しながら防音板材１２を吊り上げることが望ましい。
【００４４】
そして、上段の防音板材１２を支柱１１よりも高く吊り上げたら、図６（ｂ）に示すように、上段の防音板材１２を、線路外における防音板材１２の上げ下ろしスペースに下ろすようにする。
中段および下段の防音板材１２についても同様に吊り上げ作業を行ない、線路外における防音板材１２の上げ下ろしスペースに下ろす。なお、上下の防音板材１２，１２間に設けられていた緩衝材１３の除去も同時に行う。
【００４５】
複数の防音板材１２の撤去が完了したら、線路外における防音板材１２の上げ下ろしスペースから新規の下段の防音板材１２を支柱１１よりも高い位置まで吊り上げる。その後、作業員の介助によって、下段の防音板材１２の下端部を、隣り合う支柱１１，１１の案内溝１１ｃ，１１ｃに入り込ませるようにする。そして、作業員の介助によって下段の防音板材１２を徐々に立て起こしながら、隣り合う支柱１１，１１の案内溝１１ｃ，１１ｃに沿って新規の下段の防音板材１２を下ろすようにする。
中段および上段の防音板材１２についても同様に作業を行ない、隣り合う支柱１１，１１に沿って順々に積み重ねるようにする。
【００４６】
以上のようにして、線路外に高所作業車やクレーン車を使用できるスペースが確保できないものの、線路外に防音板材１２の上げ下ろしが可能なスペースが確保できた場合において、防音板材１２の交換作業を行なうことができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  線路
２  高架橋
２ａ  床部
３  軌道
１０  防音壁
１１  支柱
１２  防音板材
２０  交換装置
２１  ベース部
２２  回転柱
２６  アーム部
２８  延長部
３０  滑車保持部
３２  補助脚部
３３  水平梁
３４  本体脚部
３５  走行手段
３６  キャスター
３９  連結部
４０  本体プレート
４１  筒状部
４２  脚材保持部
４３  ウィンチ
４４  ワイヤー
【図１】
2018003482.tif 000003
【図２】
2018003482.tif 000004
【図３】
2018003482.tif 000005
【図４】
2018003482.tif 000006
【図５】
2018003482.tif 000007
【図６】
2018003482.tif 000008