(57)【要約】【課題】埋設杭の抜去を簡易に且つ低作業コストで行うことのできる埋設杭の抜去方法及び抜去装置を提案する。【解決手段】オーガ１によってケーシング２を回転させながら、該ケーシング２を伸縮ブーム２３の倒伏動作力によって地盤側へ押圧し、ケーシング２の先端に設けられた掘削爪３によって埋設杭１０の周囲の地盤を環状に掘削して地盤と埋設杭１０との縁切りをしたのち、埋設杭１０に作業用ワイヤロープ２８を掛けるとともに、該作業用ワイヤロープ２８をクレーン装置Ｘの吊上ワイヤロープ２７によって引上げて埋設杭１０を地盤から抜去するように構成する。係る構成によれば、埋設杭１０の抜去を簡易に且つ低作業コストで行うことができ、特に、比較的短い埋設杭１０の抜去作業に用いるに好適である。【選択図】図２
2011026936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧機構によって伸縮及び起伏駆動される伸縮ブーム（２３）を備えるとともに該伸縮ブーム（２３）の先端部から吊下される吊上ワイヤロープ（２７）を備えたクレーン装置（Ｘ）と、回転駆動力を発生するオーガ（１）の回転部（１１）に、その先端に掘削爪（３）を備えた直筒状のケーシング（２）を連結してなる掘削ユニット（Ｚ）とを用い、上記クレーン装置（Ｘ）の上記伸縮ブーム（２３）の先端に上記掘削ユニット（Ｚ）を、該伸縮ブーム（２３）の起伏面に直交する方向に設けられた連結軸（１３）によって該起伏面に平行な方向へ回動可能に吊下支持した状態で、地盤中に埋設された埋設杭（１０）を抜去する埋設杭の抜去方法であって、
上記伸縮ブーム（２３）の伸縮動及び起伏動によって上記ケーシング（２）を上記埋設杭（１０）の上端側の露出部に外嵌状態でセットする第１工程と、
上記ケーシング（２）のセット完了後、上記伸縮ブーム（２３）の倒伏動作力によって上記ケーシング（２）を下方へ押圧するともに該伸縮ブーム（２３）の伸縮動によって上記ケーシング（２）と上記埋設杭（１０）との同心性を保持しながら上記ケーシング（２）の上記掘削爪（３）によって上記埋設杭（１０）の周囲の地盤を環状に掘削して該地盤と上記埋設杭（１０）との縁切り掘削を行う第２工程と、
縁切り掘削の完了後に、上記伸縮ブーム（２３）の起仰動及び伸縮動によって上記掘削ユニット（Ｚ）を引上げて上記埋設杭（１０）から離間退去させる第３工程と、
上記掘削ユニット（Ｚ）の上記埋設杭（１０）からの離間退去時に、又は離間退去後に、上記埋設杭（１０）に作業用ワイヤロープ（２８）を掛ける第４工程と、
上記作業用ワイヤロープ（２８）を上記クレーン装置（Ｘ）の上記吊上ワイヤロープ（２７）によって引上げて上記埋設杭（１０）を地盤から抜去する第５工程と、
を順次実行することを特徴とする埋設杭の抜去方法。
【請求項２】
油圧機構によって伸縮及び起伏駆動される伸縮ブーム（２３）を備えるとともに該伸縮ブーム（２３）の先端部から吊下される吊上ワイヤロープ（２７）を備えたクレーン装置（Ｘ）と、
該クレーン装置（Ｘ）の上記伸縮ブーム（２３）の先端に該伸縮ブーム（２３）の起伏面に直交する方向に設けられた連結軸（１３）によって該起伏面に平行な方向へ回動可能に吊下支持される掘削ユニット（Ｚ）を備えるとともに、
上記掘削ユニット（Ｚ）が、回転駆動力を発生するオーガ（１）と、先端に掘削爪（３）を備えた直筒状形体を有し且つ上記オーガ（１）の回転部（１１）に連結されて該オーガ（１）により回転駆動されるケーシング（２）を備えた構成であることを特徴とする埋設杭の抜去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本願発明は、地中に埋設された埋設杭の抜去方法、及び該抜去方法の実施に供される抜去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  地盤中に埋設された埋設杭を抜去するための作業方法あるいは作業装置として、従来から種々の提案がなされており、本件出願人においてもその一つを提案している（特許文献１参照）。【０００３】  この特許文献１に示された本件出願人の先出願に係るものは、クレーン装置の先端に、オーガと、先端に掘削爪を備え且つ上記オーガの下端に連結されるケーシングとからなる掘削ユニットを吊下支持するとともに、上記ケーシングに、該回転支持部内に嵌挿された埋設杭をその外周側から挟圧支持する挟圧ユニットを備え、上記ケーシングの上記掘削爪によって埋設杭の外周側の地盤を環状に掘削して該地盤と上記埋設杭とを分離させた後、上記挟圧ユニットによって上記埋設杭を挟圧支持するとともに、上記掘削ユニットを引上げることで上記埋設杭を地盤から抜去するようにしたものである。
【先行技術文献】
【０００４】
【特許文献】
【特許文献１】  特開２００９−１２７３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  ところで、特許文献１に示されるものでは、上記ケーシングに挟圧ユニットを備え且つこの挟圧ユニットを油圧により駆動させる構成であって、比較的長尺な埋設杭の抜去作業に用いるには好適であるが、比較的短い埋設杭の抜去を簡易に且つ低作業コストで行うという点においては、改善の余地があった。【０００６】  そこで本願発明は、埋設杭の抜去を簡易に且つ低作業コストで行うことのできる埋設杭の抜去方法及び抜去装置を提案することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本願の第１の発明に係る埋設杭の抜去方法は、伸縮ブーム２３を起伏動可能に取付けるとともに吊上ワイヤロープ２７を備えたクレーン装置Ｘと、回転駆動力を発生するオーガ１の回転部１１に、その先端に掘削爪３を備えた直筒状のケーシング２を連結してなる掘削ユニットＺとを用い、上記クレーン装置Ｘの上記伸縮ブーム２３の先端に上記掘削ユニットＺを、該伸縮ブーム２３の起伏面に直交する方向に設けられた連結軸１３によって該起伏面に平行な方向へ回動可能に吊下支持した状態で、地盤中に埋設された埋設杭１０を抜去するに際して、上記伸縮ブーム２３の伸縮動及び起伏動によって上記ケーシング２を上記埋設杭１０の上端側の露出部に外嵌状態でセットする第１工程と、上記ケーシング２のセット完了後、上記伸縮ブーム２３の倒伏動作力によって上記ケーシング２を下方へ押圧するともに該伸縮ブーム２３の伸縮動によって上記ケーシング２と上記埋設杭１０との同心性を保持しながら上記ケーシング２の上記掘削爪３によって上記埋設杭１０の周囲の地盤を環状に掘削して該地盤と上記埋設杭１０との縁切り掘削を行う第２工程と、縁切り掘削の完了後に、上記伸縮ブーム２３の起仰動及び伸縮動によって上記掘削ユニットＺを引上げて上記埋設杭１０から離間退去させる第３工程と、上記掘削ユニットＺの上記埋設杭１０からの離間退去時に、又は離間退去後に、上記埋設杭１０に作業用ワイヤロープ２８を掛ける第４工程と、上記作業用ワイヤロープ２８を上記クレーン装置Ｘの上記吊上ワイヤロープ２７によって引上げて上記埋設杭１０を地盤から抜去する第５工程とを順次実行することを特徴としている。【０００８】  本願の第２の発明に係る埋設杭の抜去装置は、油圧機構によって伸縮及び起伏駆動される伸縮ブーム２３を備えるとともに該伸縮ブーム２３の先端部から吊下される吊上ワイヤロープ２７を備えたクレーン装置Ｘと、該クレーン装置Ｘの上記伸縮ブーム２３の先端に該伸縮ブーム２３の起伏面に直交する方向に設けられた連結軸１３によって該起伏面に平行な方向へ回動可能に吊下支持される掘削ユニットＺを備えるとともに、上記掘削ユニットＺが、回転駆動力を発生するオーガ１と、先端に掘削爪３を備えた直筒状形体を有し且つ上記オーガ１の回転部１１に連結されて該オーガ１により回転駆動されるケーシング２を備えた構成であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】  従って、本願発明に係る埋設杭の抜去方法及び抜去装置によれば、以下のような効果が得られる。【００１０】  上記オーガ１によって上記ケーシング２を回転させながら、該ケーシング２を上記伸縮ブーム２３の倒伏動作力によって地盤側へ押圧し、上記ケーシング２の先端に設けられた上記掘削爪３によって上記埋設杭１０の周囲の地盤を環状に掘削して地盤と上記埋設杭１０との縁切りをしたのち、上記埋設杭１０に作業用ワイヤロープ２８を掛けるとともに、該作業用ワイヤロープ２８を上記クレーン装置Ｘの上記吊上ワイヤロープ２７によって引上げて上記埋設杭１０を地盤から抜去するものであることから、例えば、上記ケーシング２に油圧駆動の挟圧ユニットを備え、該挟圧ユニットにより上記埋設杭１０を挟持して抜去する構成の場合に比して、埋設杭１０の抜去を簡易に且つ低作業コストで行うことができ、特に、比較的短い埋設杭１０の抜去作業に用いるに好適である。【００１１】  また、上記ケーシング２を上記伸縮ブーム２３の倒伏動作力によって地盤側へ押圧する構成であることから、例えば、単に上記オーガ１とかケーシング２の自重によって該ケーシング２を地盤側へ押圧し、該ケーシング２の先端に備えた掘削爪３の掘削に伴って自然降下する該ケーシング２の移動に追随して上記伸縮ブーム２３を倒伏させる構成の場合に比して、上記掘削爪３による地盤の掘削作用を促進して作業の効率化を図ることができる。【００１２】  さらに、上記掘削爪３による掘削作用を上記伸縮ブーム２３の倒伏速度の調整によって容易に変更調整できることから、掘削対象の地盤硬度の変化にも容易且つ迅速に対応することができ、掘削作業のさらなる効率化が図れることになる。【００１３】  また、上記伸縮ブーム２３の伸縮動と起伏動の調整によって、掘削の進行に伴って降下する上記ケーシング２とその内側に位置する上記埋設杭１０との同心性を保持する構成であることから、地盤と上記埋設杭１０との縁切り掘削が的確に行われ、掘削作業、延いては埋設杭１０の抜去作業における信頼性が向上する。【００１４】  一方、上記掘削ユニットＺが上記オーガ１と上記ケーシング２を備えて構成された簡易な構造であることから、例えば、上記ケーシング２に油圧駆動の挟圧ユニットを備えるような場合に比して、抜去装置をより安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】  本願発明の実施形態に係る埋設杭の抜去方法の実施に供せられる掘削ユニットの正面図である。
【図２】  上記掘削ユニットの側面図である。
【図３】  図１のＩＩＩ−ＩＩＩ拡大断面図である。
【図４】  図２のＩＶ部の拡大図である。
【図５】  埋設杭の抜去作業における第１工程の説明図である。
【図６】  埋設杭の抜去作業における第２工程の作業中期の説明図である。
【図７】  埋設杭の抜去作業における第２工程の作業終期の説明図である。
【図８】  埋設杭の抜去作業における第３工程の説明図である。
【図９】  埋設杭の抜去作業における第４及び第５工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００１７】  図１〜図４には、本願発明の埋設杭の抜去方法の実施に供される掘削ユニットＺを示している。
【００１８】  「構成」
上記掘削ユニットＺは、クレーン装置Ｘ（後述する）の伸縮ブーム２３の先端に備えられたブームヘッド２４に、該伸縮ブーム２３の起伏面に直交する方向に設けられた連結軸１３によって該起伏面に平行な方向（上記伸縮ブーム２３から見て、該伸縮ブーム２３の前方側及び手前側）へ回動可能に吊下支持されて使用されるものであって、次述するオーガ１とケーシング２を備えて構成される。
【００１９】  上記オーガ１は、周知の構造をもち、その上端に設けた吊下ブラケット１２を上記連結軸１３によって上記ブームヘッド２４に連結することで上記伸縮ブーム２３側に吊下支持されるものであって、その下端には回転部１１を備えている。
【００２０】  上記ケーシング２は、抜去対象の埋設杭１０をその外周面との間に所定の隙間（図３参照）をもって嵌挿させ得る内径寸法を有する直筒体であって、その上端２ａが上記オーガ１の上記回転部１１に連結され、該回転部１１の回転によってこれと一体的に回転駆動される。また、上記ケーシング２の下端には、周方向に所定間隔をもって複数個の掘削爪３が設けられており、該ケーシング２が回転駆動されることで上記埋設杭１０の周囲の地盤を環状に掘削するようになっている。
【００２１】  また、上記オーガ１には、別設置の高圧水発生装置（図示省略）から延びるジエットホース４が接続されるとともに、該ジエットホース４は、上記オーガ１内から上記ケーシング２内を通って該ケーシング２の下端近傍において下方へ向けて開口するジエット管５に接続されており、上記高圧水発生装置から上記ジエットホース４を通して上記ジエット管５に供給される高圧水は該ジエット管５の先端から下方へ向けて噴流Ｗとして噴出される。
【００２２】  上記クレーン装置Ｘは、図５に示すように、車輪を備え且つアウトリガによって浮上設置される移動基台２１上に搭載された旋回台２２に、伸縮ブーム２３を起伏可能に取付けてなるホイールクレーンで構成されている。
【００２３】  上記伸縮ブーム２３は、上記旋回台２２側にその基端部が上下方向に回動可能に連結された基端ブーム２３Ａと、該基端ブーム２３Ａ内に相対移動可能に内挿された中間ブーム２３Ｂと、該中間ブーム２３Ｂ内に相対移動可能に内挿されるとともにその先端にはブームヘッド２４が設けられた先端ブーム２３Ｃからなる多段伸縮式のブームであって、内蔵の伸縮用油圧シリンダ３１によって伸縮駆動されるとともに、上記旋回台２２と上記基端ブーム２３Ａとの間に配置された起伏用油圧シリンダ２９の伸縮によって起伏駆動されるようになっている。なお、上記起伏用油圧シリンダ２９及び伸縮用油圧シリンダ３１が特許請求の範囲中の「油圧機構」に該当する。
【００２４】  また、上記伸縮ブーム２３の上記ブームヘッド２４には、その前方へ延出状態でシングルトップ２５が設けられており、該シングルトップ２５には、上記伸縮ブーム２３の基端側に配置したウィンチ３０から延びる吊上ワイヤロープ２７が巻き掛けられるとともに、該吊上ワイヤロープ２７の上記シングルトップ２５から下方へ垂下した先端にはフック２６が取付けられている。
【００２５】  尚、この実施形態では、上記クレーン装置Ｘと上記掘削ユニットＺとによって特許請求の範囲中の「抜去装置」が構成されている。また、この実施形態では、上述のように、上記クレーン装置Ｘをホイールクレーンで構成したが、本願発明におけるクレーン装置Ｘは、係る構成のものに限定されるものではなく、移動可能な基台に伸縮ブームを起伏可能に取付けるとともに、該伸縮ブーム２３の先端から垂下される吊上ワイヤロープ２７を備えた構成のクレーン装置であれば広く適用できるものであって、例えば、トラックに旋回台を介して伸縮ブームを取付けたトラッククレーンとか、無限軌道を備えたクローラに旋回台を介して伸縮ブームを取付けたクローラクレーン等が適用可能なことは言うまでもない。
【００２６】  「埋設杭１０の抜去作業」
続いて、図５〜図８を参照して、上記掘削ユニットＺを使用して地盤中に埋設された埋設杭１０の抜去作業を説明する。
【００２７】  Ｉ：第１工程（図５参照）
地盤中に埋設されている埋設杭１０の抜去作業に際しては、先ず、図５に示すように、地面Ｇの杭埋設部を掘削機（図示省略）によって先行掘削してこの先行掘削部Ｇａ内に上記既設杭９の頭部１０ａを露出させる。
【００２８】  一方、上記先行掘削部Ｇａから適宜離間した位置に上記クレーン装置Ｘを浮上設置するとともに、上記伸縮ブーム２３の先端に上記連結軸１３によって上記掘削ユニットＺを垂下状態に吊下支持させる。そして、上記伸縮ブーム２３を適宜に伸縮及び起伏動させて、上記掘削ユニットＺの上記ケーシング２を、上記先行掘削部Ｇａ内において露出している上記埋設杭１０の頭部１０ａの直上においてこれと同心上に位置させる。この状態では、上記伸縮ブーム２３は、上昇傾斜状態で上記掘削ユニットＺを吊下支持している。
【００２９】  また、上記ジエットホース４を通して上記ジエット管５に加圧水を供給可能とする。以上で、第１工程が終了し、上記埋設杭１０の抜去作業の準備が整う。
【００３０】  ＩＩ：第２工程（図６、図７参照）
抜去作業の準備が整った後、第２工程に移行し、上記埋設杭１０の周囲を環状に掘削降下して該埋設杭１０の外周面とその周囲の地盤との縁切りを行う（縁切り掘削）。
【００３１】  即ち、先ず、上記オーガ１を駆動し上記ケーシング２を回転させるとともに、上記ジエット管５から高圧水を噴出させながら、上記クレーン装置Ｘを操作して上記伸縮ブーム２３を適宜速度で倒伏させると同時に適宜量ずつ縮小させることで、上記ケーシング２を上記埋設杭１０との同心性を維持したまま降下させてその先端内に上記埋設杭１０を進入させる。
【００３２】  上記ケーシング２の降下に伴って上記掘削爪３が上記先行掘削部Ｇａの表面部分に到達した時点から、上記ケーシング２の回転によって上記掘削爪３による上記埋設杭１０の頭部１０ａの周囲の地盤に対する掘削作用が、上記ジエット管５からの噴流Ｗによる地盤の崩壊作用を受けながら開始される。
【００３３】  この場合、上記伸縮ブーム２３の所定速度での倒伏動が継続的に行われることで、該伸縮ブーム２３の倒伏動作力、即ち、上記起伏用油圧シリンダ２９の縮小駆動力が上記伸縮ブーム２３及び上記オーガ１を介して上記ケーシング２に常時掛けられ、該ケーシング２の先端の掘削爪３による地盤の掘削作業が所定速度で連続的に行われ、安定した縁切り掘削が行われる。なお、この場合、上記掘削爪３による掘削作用を上記伸縮ブーム２３の倒伏速度の調整によって容易に変更調整できることから、掘削対象の地盤硬度の変化にも容易且つ迅速に対応することができ、掘削作業のさらなる効率化が図れることになる。
【００３４】  また、上記伸縮ブーム２３の倒伏動が実行されるとき、これに対応して上記伸縮ブーム２３の縮小動が実行されることで、縁切り掘削の進行に拘わらず、上記ケーシング２と上記埋設杭１０の同心性が常に維持されることになる。
【００３５】  尚、上記掘削爪３によって掘削された掘削土は、掘削された地盤壁と上記ケーシング２の外周面との間の環状の掘削穴Ｈ内に残留するが、この掘削土は上記ケーシング２の掘削爪３による破砕作用と噴流Ｗによる崩壊及び混練作用を受けてスラリー状とされるため、該掘削穴Ｈ部分に残留したとしても、上記ケーシング２の回転及び上記掘削爪３による掘削作用には殆ど影響しない。
【００３６】  上記縁切り掘削は、図７に示すように、上記ケーシング２の上記掘削爪３が上記埋設杭１０の先端部１０ｂの近くに達するまで継続され、ここに達した時点で、上記伸縮ブーム２３の倒伏動を停止させるとともに、上記オーガ１の回転動作及び上記ジエット管５からの噴流Ｗの噴出を停止させることで終了する。
【００３７】  この縁切り掘削の完了時点では、上記埋設杭１０の先端部１０ｂのみが僅かに地盤に埋設され、それ以外の部分は周囲の地盤から切り離された状態とされ、上記埋設杭１０はその先端部１０ｂの埋設部分の保持作用によって立設状態を維持している。尚、この場合、上記埋設杭１０の周囲には、上記掘削穴Ｈに残留しているスラリー状の掘削土が残留しているため、上記埋設杭１０の先端部１０ｂを地盤に埋設させておく必要は必ずしもなく、例えば、上記縁切り掘削を上記埋設杭１０の先端部１０ｂまで行って該埋設杭１０を完全に地盤から離脱させることも可能である。従って、上記埋設杭１０のどの位置まで縁切り掘削を行うかは、地盤の硬軟状態とか、スラリー状の掘削土の保持力等を見て、現場において決定すれば良い。
【００３８】  ＩＩＩ：第３工程（図８参照）
縁切り掘削が完了すると、次に、第３工程に移行し、上記ケーシング２を引上げて上記埋設杭１０から離間させる。即ち、上記ケーシング２を上記掘削時とは逆方向に回転させるとともに、上記伸縮ブーム２３を起仰及び伸長させながら上記ケーシング２を上記掘削穴Ｈ内から上方へ引上げて、これを上記埋設杭１０から離間させる。この場合、上記ケーシング２の引き上げ作用は、上記掘削土がスラリー状であって上記ケーシング２の表面への固着力が低く、しかも上記ケーシング２及びその先端の上記掘削爪３が回転して該掘削土の固着作用そのものが減殺されていることから、上記掘削穴Ｈ内に掘削土が残存していても、殆どこれに影響されること無く上記ケーシング２を容易に引上げることができる。
【００３９】  なお、ここでは、上記ケーシング２の回転方向を、掘削時とは逆方向に設定するとしたが、上記掘削爪３の形状によっては掘削時と同方向へ回転させることも可能であって、係る場合には、縁切り掘削の完了時点で上記ケーシング２の回転を一旦停止させる必要はなく、その回転動を継続させたまま、上記ケーシング２の引き上げ作業（第３工程）に移行することができる。
【００４０】  ＩＶ：第４工程及び第５工程（図９参照）
次に、図８に示す上記ケーシング２の引上げ状態から、上記伸縮ブーム２３を適宜量だけ縮小させて、図９に示すように、上記ケーシング２を上記埋設杭１０の直上位置から側方へ退避させる。そして、上記埋設杭１０の頭部１０ａの近傍に手作業によって作業用ワイヤロープ２８を掛け、その一端を上記吊上ワイヤロープ２７のフック２６の掛止する（第４工程）。
【００４１】  しかる後、上記吊上ワイヤロープ２７を巻き上げ、上記作業用ワイヤロープ２８によって上記埋設杭１０を上記掘削穴Ｈから上方へ引き抜き（図９に鎖線図示する状態）、これを適宜位置へ載置する（第５工程）。以上で、上記埋設杭１０の引き抜き作業が完了する。
【００４２】  なお、この実施形態では、上記ケーシング２を引上げて上記埋設杭１０から離間させた後に、手作業によって上記埋設杭１０の頭部１０ａに上記作業用ワイヤロープ２８を掛止するようにしているが、係る構成に限定されるものではなく、例えば、予め上記ケーシング２の先端側に上記作業用ワイヤロープ２８の一端側を仕込んでおき、上記縁切り掘削が完了した後に、上記ケーシング２を逆回転させることで自動的に上記埋設杭１０の先端１０ｂ近傍に上記作業用ワイヤロープ２８を掛止するように構成することもできる。
【符号の説明】
【００４３】  １      ・・オーガ
２      ・・ケーシング
３      ・・掘削爪
４      ・・ジエットホース
５      ・・ジエット管
１０    ・・埋設杭
１１    ・・回転部
１２    ・・吊下ブラケット
１３    ・・連結軸
２１    ・・移動基台
２２    ・・旋回台
２３    ・・伸縮ブーム
２４    ・・ブームヘッド
２５    ・・シングルトップ
２６    ・・フック
２７    ・・吊上ワイヤロープ
２８    ・・作業用ワイヤロープ
２９    ・・起伏用油圧シリンダ
３０    ・・ウィンチ
３１    ・・伸縮用油圧シリンダ
Ｇ      ・・地面
Ｘ      ・・クレーン装置
Ｚ      ・・掘削ユニット
【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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