(57)【要約】【課題】屋根材を取付ける手間と取付け金具も必要とせず、屋根材付き太陽光発電パネルの止着部から止着するだけで取付けが出来る、屋根材付き太陽光発電パネルを提供する。【解決手段】屋根材３は、山部３５と谷部３６を有しており、水上側には止着部３１が形成され、水下側には差し込み部３２が形成されており、桁行き方向の一方には被重ね部３３が形成され、他方には重ね部３４が形成されており、被重ね部３３は枠体１２よりも突出している。屋根材付き太陽光発電パネルの軒棟方向は、止着部３１と差し込み部３２とが枠体１２よりも突出する長さを有している。屋根材３の止着部３１と太陽光発電パネル１との間には、接続部２２を介して屋根材３の山部３５と太陽光発電パネル１とが接続されたときに、水上側の屋根材３の差し込み部３２を差し込むことができる隙間が形成される屋根材付き太陽光発電パネルＡを用いる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電パネルと屋根材とが、
接続部を介して固定された屋根材付き太陽光発電パネルであって、
前記太陽光発電パネルは、
モジュール本体とその四方に取り付けられた枠体とから成っており、
前記屋根材は、
山部と谷部とを有しており、
軒棟方向に連通する空間が形成されており、
水上側には止着部が形成され、
水下側には差し込み部が形成されており、
桁行き方向の一方には被重ね部が形成され、
桁行き方向の他方には重ね部が形成されており、
前記被重ね部は枠体よりも突出しており、
屋根材付き太陽光発電パネルの軒棟方向は、
止着部と差し込み部とが枠体よりも突出する長さを有しており、
屋根材の止着部と太陽光発電パネルとの間には、
接続部を介して屋根材の山部と太陽光発電パネルとが接続されたときに、
水上側の屋根材の差し込み部を差し込むことができる隙間が形成される
屋根材付き太陽光発電パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電パネルと屋根材とが一体化されている、屋根材付き太陽光発電パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術について、図１３より説明する。図１３は特開２００７−２１７９０４号公報に記載されていた技術である。
その要約書には、課題として、「防水、防火構造を有しないコストが安い太陽電池モジュールを使い、それに伴うコストの低減を実現しつつ、建材一体型太陽電池モジュールを設置した状態と同等の美観で、太陽電池モジュール、屋根形状と屋根材の選択の自由度を高めた太陽電池モジュールの取付け施工方法を提供する。」と、記載されている。
そして、課題を解決する手段の欄には「建物の野地板の表面に、取付けられる太陽電池モジュールよりも広い範囲に複数の凸条部を有した波状屋根葺材を配置し、該波状屋根葺材の前記凸条部に前記太陽電池モジュールを取付けるための架台を固定した上で、該架台に固定された前記太陽電池モジュールの周囲を囲えるように野地板に屋根葺材を固定する」と、記載されている。架台とは、取り付け金具Ｅを指している。
段落番号００１４には、「本発明によると、架台は、太陽電池モジュールのフレームの側面形状に関連して形成してあるため、太陽電池モジュールを容易に固定し易くなっており、これを波状屋根葺材の凸条部に設置し、木ネジや釘等の取付部材で野地板に架台を固定する。波状屋根葺材の凸条部に設置することで雨水が浸入し難く、また、架台と波状屋根葺材を同時に野地板に固定することができる。」と、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２００７−２１７９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１３に示したものは、太陽電池モジュール１’と、凸条部３５’が形成された波状屋根材葺３’とが別体となっている。このため、まず、波状屋根葺材３’だけを下地材Ｃに取り付ける手間が必要となる。次に、取り付け金具Ｅを介して太陽電池モジュール１’を取り付けることになる。
波状屋根葺材３’を取り付ける手間と、太陽電池モジュール１’を取り付ける手間とが必要であった。
また、段落番号００１４の通り、取り付け金具Ｅと波状屋根葺材３’とを同時に下地材Ｃに固定しようとしてみる。そうすると、止まっていないもの二点を同時に止めなければならないので、取り付け金具Ｅを止める前に、波状屋根葺材３’が軒側に滑る恐れがあった。
さらに、段落番号００１５に記載の通り「固定される位置は、太陽電池モジュールに関連した取付ピッチになる」ため、上段に施工する取り付け金具Ｅの墨出しが必要であった。そのうえ、取り付け金具Ｅ・Ｅ間の隙間が大きく発電面積が少なくなり、また、隙間を塞ぐ目地キャップが必要で、部品や手間も必要であった。
【０００５】
本願は、コストが安い「屋根置き型」の太陽光発電パネルと屋根材とを、接続部を介してあらかじめ一体化させておくことで、屋根材を取り付ける手間と取り付け金具や架台も必要とせず、屋根材付き太陽光発電パネルの止着部から止着するだけで取り付けが出来る、屋根材付き太陽光発電パネルを提供することを目的とする。
また、取り付けの際、屋根上では、取り付け金具を介さずに止着具で取り付けていくことができ、目地キャップも必要としない、屋根材付き太陽光発電パネル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】
本願の屋根材付き太陽光発電パネルは、太陽光発電パネルと屋根材とが、接続部を介して固定されることで一体化されたものである。
太陽光発電パネルは、モジュール本体と、その四方に取り付けられた枠体とから成っている。
屋根材は、山部と谷部とを有しており、軒棟方向に連通する空間が形成されている。山部と谷部とを交互に形成した波状のものでもよいし、谷部と谷部から部分的に突出された山部との組み合わせでもよい。
そして、屋根材の水上側には止着部が形成され、水下側には差し込み部が形成されている。桁行き方向の一方には被重ね部が形成され、他方には重ね部が形成されており、被重ね部は枠体よりも突出している。
屋根材付き太陽光発電パネルの軒棟方向は、止着部と差し込み部とが枠体よりも突出する長さを有している。
このような構成の屋根材の止着部と太陽光発電パネルとの間には、接続部を介して屋根材の山部と太陽光発電パネルとが接続されたときに、水上側の屋根材の差し込み部を差し込むことができる隙間が形成される屋根材付き太陽光発電パネルである。
【発明の効果】
【０００７】
屋根上では取り付け金具や架台が不要なので、現場作業の簡素化がはかれる。
金属製の屋根材を用いることで、防火構造とすることができる。
接続部を介して、屋根材と太陽光発電パネルとを固定することによって隙間ができ、水上側の差し込み部を容易に差し込むことができる屋根材付き太陽光発電パネルとなる。
屋根材と太陽光発電パネルが一体化されていて、軒棟方向は、止着部に止着具を打ち込んで固定し、棟側のパネルの差し込み部を差し込み、桁行き方向は屋根材を重ねていくことで施工できる。従って、作業性がよい屋根材付き太陽光発電パネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に用いられる屋根材３の実施例の説明図である。
【図２】本発明に用いられる太陽光発電パネル１の実施例の説明図である。
【図３】本発明に用いられる接続部材２の実施例の説明図である。
【図４】本発明の実施例１の説明図であり、平面図である。
【図５】本発明の実施例１の説明図であり、軒棟方向の断面図である。
【図６】本発明の実施例１の取り付け状態の説明図であり、桁行き方向の断面図である。
【図７】本発明の実施例１の取り付け状態の説明図であり、流れ方向の断面図である。
【図８】本発明の実施例２の説明図であり、平面図である。
【図９】本発明の実施例２の説明図であり、軒棟方向の断面図である。
【図１０】本発明の実施例２の取り付け状態の説明図であり、流れ方向の断面図である。
【図１１】本発明の実施例３の説明図であり、軒棟方向の断面図である。
【図１２】本発明の実施例３の取り付け状態の説明図であり、流れ方向の断面図である。
【図１３】従来技術の説明図である。
【実施例】
【０００９】
本願の屋根材付き太陽光発電パネルＡを構成する部材の実施例について、図１から図３により説明する。図１（ア）（イ）（ウ）は、屋根材付き太陽光発電パネルＡを構成する屋根材３の実施例の説明図である。図２（ア）（イ）（ウ）（エ）は、屋根材付き太陽光発電パネルＡを構成する太陽光発電パネル１の実施例の説明図である。図３（ア）（イ）（ウ）は、図１の屋根材３と、図２（ア）の太陽光発電パネル１とを接続するための接続部材２の実施例である。
【００１０】
次に、本願の屋根材付き太陽光発電パネルＡの実施例１について、図１（ア）の屋根材３と、図２（ア）（イ）の太陽光発電パネル１と、図３（ア）の接続部材２を用いた例で説明する。
図１（ア）に示した通り、屋根材３は、山部３５と谷部３６とを交互に形成したものであり、軒棟方向に連通する空間を有している。谷部３６と、谷部３６から部分的に突出された山部３５との組み合わせでもよい。
そして、屋根材３の水上側には止着部３１が形成され、止着部３１は軒棟方向に屋根材付き太陽光発電パネルＡが組み合わせられたときに、水下側の屋根材３の表面と水上側の屋根材３の表面とが略同一面となるように段差が形成されている。水下側には差し込み部３２が形成されている。桁行き方向の一方には被重ね部３３が形成され、他方には重ね部３４が形成されており、被重ね部３３は枠体１２よりも突出している。
屋根材３の表面側に後述する太陽光発電パネル１を載せたときに、屋根材３の軒棟方向は、止着部３１と差し込み部３２とが枠体１２よりも突出する長さを有している。
【００１１】
図２（ア）（イ）に示した通り、太陽光発電パネル１は、モジュール本体１１と、その四方に取り付けられた枠体１２とから成っている。本実施例の場合には、「屋根置き型」と称される既存の太陽電池パネルを用いている。これは、モジュール本体１１の裏面側に鋼板製バックフィルムが組み合わせられた「建材一体型」よりも安価なものである。
【００１２】
図３（ア）は、図１（ア）の屋根材３と図２（ア）（イ）の太陽光発電パネル１とを接続するための接続部材２の実施例を示している。
その接続部材２は、支持部２１と接続部２２と側面止着部２５とを有している。本実施例の接続部材２には、枠体１２の下辺を内側から押さえることができる押さえ部２６が形成されている。
【００１３】
このような接続部材２を、太陽光発電パネル１の裏面側であって、枠体１２の棟側から所定間隔あけた位置に組み合わせる。そして、側面止着部２５が太陽光発電パネル１の枠体１２の内側に組み合わせられて、枠体１２側面の外側から止着具Ｂを打ち込んで側面止着部２５が枠体１２に固定されている。
また、接続部材２が固定された太陽光発電パネル１の軒側の枠体１２の接続部２２と、接続部材２の接続部２２とが、屋根材３の山部３５と接続されて屋根材付き太陽光発電パネルＡを成している。
【００１４】
次に、本願の屋根材付き太陽光発電パネルＡの実施例２について、図１（イ）の屋根材３と、図２（ア）（イ）の太陽光発電パネル１と、図３（イ）の接続部材２を用いた例で説明する。
図１（イ）に示した通り、屋根材３は、山部３５と谷部３６とを交互に形成したものであり、軒棟方向に連通する空間を有している。谷部３６と、谷部３６から部分的に突出された山部３５との組み合わせでもよい。
そして、屋根材３の水上側には止着部３１が形成され、水下側には差し込み部３２が形成されている。桁行き方向の一方には被重ね部３３が形成され、他方には重ね部３４が形成されており、被重ね部３３は枠体１２よりも突出している。
屋根材３の表面側に後述する太陽光発電パネル１を載せたときに、屋根材３の軒棟方向は、止着部３１と差し込み部３２とが枠体１２よりも突出する長さを有している。
【００１５】
図２（ア）（イ）に示した通り、太陽光発電パネル１は、モジュール本体１１と、その四方に取り付けられた枠体１２とから成っている。本実施例の場合には、「屋根置き型」と称される既存の太陽電池パネルを用いている。これは、モジュール本体１１の裏面側に鋼板製バックフィルムが組み合わせられた「建材一体型」よりも安価なものである。
【００１６】
図３（イ）は、図１（イ）の屋根材３と図２（ア）（イ）の太陽光発電パネル１とを接続するための接続部材２の実施例を示している。
接続部材２は、支持部２１と接続部２２と側面止着部２５とを有している。本実施例の接続部材２には、枠体１２の下辺を内側から押さえることができる押さえ部２６が形成されている。
接続部２２は、接続部材２が太陽光発電パネル１に固定されたときに、図９のように枠体１２の下辺よりも低くなるような位置に形成される。
【００１７】
このような接続部材２を、太陽光発電パネル１の裏面側であって、枠体１２の棟側から所定間隔あけた位置に組み合わせる。そして、側面止着部２５が太陽光発電パネル１の枠体１２の内側に組み合わせられて、枠体１２側面の外側から止着具Ｂを打ち込んで側面止着部２５が枠体１２に固定されている。
また、接続部材２が固定された太陽光発電パネル１の軒側の枠体１２の接続部２２と、接続部材２の接続部２２とが、屋根材３の山部３５と接続されて屋根材付き太陽光発電パネルＡを成している。
このとき、接続部２２は、接続部材２が太陽光発電パネル１に固定されたときに、枠体１２の下辺よりも低い位置に形成される。このため、屋根材３の止着部３１と棟側の枠体１２の下辺との間に隙間ができる。そのため、屋根材３に段差を付けるような加工をしなくても、隙間が形成できる。
【００１８】
次に、本願の屋根材付き太陽光発電パネルＡの実施例３について、図１（イ）の屋根材３と、図２（ウ）（エ）の太陽光発電パネル１を用いた例で説明する。
図１（イ）に示した通り、屋根材３は、山部３５と谷部３６とを交互に形成したものであり、軒棟方向に連通する空間を有している。谷部３６と、谷部３６から部分的に突出された山部３５との組み合わせでもよい。
そして、屋根材３の水上側には止着部３１が形成され、水下側には差し込み部３２が形成されている。桁行き方向の一方には被重ね部３３が形成され、他方には重ね部３４が形成されており、被重ね部３３は枠体１２よりも突出している。
屋根材３の表面側に後述する太陽光発電パネル１を載せたときに、屋根材３の軒棟方向は、止着部３１と差し込み部３２とが枠体１２よりも突出する長さを有している。
【００１９】
図２（ウ）（エ）に示した通り、太陽光発電パネル１は、モジュール本体１１と、その三方に取り付けられた枠体１２及び棟側に取り付けられた接続部材付き枠体１２ａとから成っている。
接続部材付き枠体１２ａの接続部２２には、屋根材３の山部３５に固定されたときに、図１１のように、水上側の差し込み部３２を差し込める隙間ができるように段差が形成されている。
【００２０】
このような接続部材付き枠体１２ａを、太陽光発電パネル１の棟側に組み合わせる。そして、太陽光発電パネル１の軒側の枠体１２の接続部２２と、太陽光発電パネル１の接続部材付き枠体１２ａの接続部２２とが、屋根材３の山部３５と接続されて屋根材付き太陽光発電パネルＡを成している。
このとき、太陽光発電パネル１の接続部材付き枠体１２ａの接続部２２には、屋根材３の山部３５に固定されたときに、水上側の差し込み部３２を差し込める隙間が出来るように段差が形成されている。そのため、屋根材３に段差を付けるような加工をしたり、別部材としての接続部材を用いなくても隙間が形成できるので、部材点数を少なくすることができ、屋根材３と太陽光発電パネル１のみで構成することができる。
【００２１】
次に、図４から図７により、屋根材付き太陽光発電パネルＡの実施例１の取り付け状態について説明する。図４は、本発明の実施例１の平面図であり、図１（ア）の屋根材３と図２（ア）（イ）の太陽光発電パネル１と図３（ア）の接続部材を用いた場合の説明図である。図５は、本発明の実施例１の説明図であり、軒棟方向の断面図である。図６は、本発明の実施例１の取り付け状態の説明図であり、桁行き方向の断面図である。図７は、本発明の実施例１の取り付け状態の説明図であり、流れ方向の断面図である。
【００２２】
屋根材付き太陽光発電パネルＡは、軒棟方向は、水下側から水上側に向かって取り付けていく。まず、屋根材３の止着部３１に止着具Ｂを打ち込んで、屋根材付き太陽光発電パネルＡを下地材Ｃに固定する。
そして、その屋根材付き太陽光発電パネルＡの枠体１２と屋根材３の止着部３１との隙間に、水上側の屋根材付き太陽光発電パネルＡの屋根材３の差し込み部３２を差し込む。
屋根材３の止着部３１は軒棟方向に屋根材付き太陽光発電パネルＡが組み合わせられたときに、水下側の屋根材３の表面と水上側の屋根材３の表面とが略同一面となるように段差が形成されているので、上段に施工する屋根材３の差し込み部３２を容易に差し込むことができる。
【００２３】
本実施例の場合には、屋根材付き太陽光発電パネルＡが軒棟方向に組み合わせられたときに、水下側の屋根材３の止着部３１の上に、水上側の太陽光発電パネル１がかぶるように設計されている。つまり、水上側の枠体１２の端縁の方が止着部３１よりも軒側であって、水下側の枠体１２にほぼ接する。従って、軒棟方向の太陽光発電パネル１間の目地キャップや、目地キャップを止める金具は不要である。
また、屋根材３を下地材Ｃに固定する際、山部３５から止着具Ｂを止めるので、一般的な固定方法よりも止水性がよい。さらに、止着具Ｂが露出する場合に比べて、防水性が高まる。
【００２４】
屋根材３の桁行き方向は、被重ね部３３が太陽光発電パネル１よりも突出している。
このため、桁行き方向の太陽光発電パネル１間の目地キャップや、目地キャップを止める金具も不要である。
桁行き方向は、すでに固定されている屋根材付き太陽光発電パネルＡの屋根材３の被重ね部３３に、隣りに施工する屋根材付き太陽光発電パネルＡの屋根材３の重ね部３４を重ねる。
このように、軒棟方向は、水下側の屋根材３の止着部３１に止着具Ｂを打ち込んで固定し、水上側の屋根材３の差し込み部３２を差し込む。桁行き方向は、屋根材３の被重ね部３３に、隣りに施工する屋根材付き太陽光発電パネルＡの屋根材３の重ね部３４を重ねる。
この手順を繰り返すことで、屋根材３と太陽光発電パネル１の両方の施工ができる。
【００２５】
次に、図８から図１０により、屋根材付き太陽光発電パネルＡの実施例２の取り付け状態について説明する。
上述した屋根材付き太陽光発電パネルＡの実施例１の取り付け状態と異なる箇所だけを説明する。
図８は、本発明の実施例２の平面図であり、図１（イ）の屋根材３と図２（ア）（イ）の太陽光発電パネル１と図３（イ）の接続部材を用いた場合の説明図である。図９は、本発明の実施例２の説明図であり、軒棟方向の断面図である。図１０は、本発明の実施例２の取り付け状態の説明図であり、流れ方向の断面図である。
【００２６】
屋根材付き太陽光発電パネルＡは、軒棟方向は、水下側から水上側に向かって取り付けていく。まず、屋根材３の止着部３１に止着具Ｂを打ち込んで、屋根材付き太陽光発電パネルＡを下地材Ｃに固定する。
そして、その屋根材付き太陽光発電パネルＡの枠体１２と屋根材３の止着部３１との隙間に、水上側の屋根材付き太陽光発電パネルＡの屋根材３の差し込み部３２を差し込む。
接続部材２の接続部２２は、接続部材２が太陽光発電パネル１に固定されたときに、枠体１２の下辺よりも低い位置に形成される。このため、屋根材３の止着部３１と棟側の枠体１２の下辺との間に隙間が形成されるので、上段に施工する屋根材３の差し込み部３２を容易に差し込むことができる。
【００２７】
次に、図１１から図１２により、屋根材付き太陽光発電パネルＡの実施例３の取り付け状態について説明する。
上述した屋根材付き太陽光発電パネルＡの実施例１及び実施例２の取り付け状態と異なる箇所だけを説明する。
図１１は、本発明の実施例３の説明図であって、図１（イ）の屋根材３と図２（ウ）（エ）の太陽光発電パネル１を用いた場合の軒棟方向の断面図である。図１２は、本発明の実施例３の取り付け状態の説明図であり、流れ方向の断面図である。
【００２８】
屋根材付き太陽光発電パネルＡは、軒棟方向は、水下側から水上側に向かって取り付けていく。まず、屋根材３の止着部３１に止着具Ｂを打ち込んで、屋根材付き太陽光発電パネルＡを下地材Ｃに固定する。
そして、その屋根材付き太陽光発電パネルＡの接続部材付き枠体１２ａと屋根材３の止着部３１との隙間に、水上側の屋根材付き太陽光発電パネルＡの屋根材３の差し込み部３２を差し込む。
太陽光発電パネル１の接続部材付き枠体１２ａの接続部２２には、屋根材３の山部３５に固定されたときに、水上側の差し込み部３２を差し込める隙間ができるように段差が形成されているので、上段に施工する屋根材３の差し込み部３２を容易に差し込むことができる。
【００２９】
本実施例の場合には、屋根材付き太陽光発電パネルＡが軒棟方向に組み合わせられたときに、水下側の屋根材３の止着部３１の上に、水上側の太陽光発電パネル１がかぶるように設計されている。つまり、水上側の枠体１２の端縁の方が止着部３１よりも軒側であって、水下側の接続部材付き枠体１２ａにほぼ接する。従って、軒棟方向の太陽光発電パネル１間の目地キャップや、目地キャップを止める金具は不要である。
また、屋根材３を下地材Ｃに固定する際、山部３５から止着具Ｂを止めるので、一般的な固定方法よりも止水性がよい。さらに、止着具Ｂが露出する場合に比べて、防水性が高まる。
【００３０】
これまで述べた屋根材付き太陽光発電パネルＡは、下地材Ｃの上に直接載せて施工した例で説明した。しかし、既存の屋根の上に施工してもよい。
本願の屋根材付き太陽光発電パネルＡは、屋根材３には軒棟方向に連通する空間があるので、軒側から棟側へ通気することができる。そして、その空間によって、浸入した雨水を水下側に排水することができる。枠体１２に弾性止水材を貼って、浸入量を少なくするとよい。
さらに、防火仕様の屋根材３を用いることで、高価な太陽光発電パネル１を用いずに防火構造とすることができる。
そのうえ、屋根材３を設置した上に架台や支持材を取り付け、そこに太陽光発電パネル１を固定した場合に比べ、高さを低く抑えることができる。
太陽光発電パネル１の軒棟方向の配線は、谷部３６を利用してつなげばよい。桁行き方向の配線は、屋根材３の山部３５をくぼませてつないでもよいし、枠体１２に配線が通るだけの穴をあけ、その穴を通してつないでもよい。もしくは、補助線を利用して、屋根材３の軒棟方向につないでもよい。
寄せ棟屋根の場合には、屋根材３を三角形に切ったものを施工するとよい。図７の従来技術のように、波状屋根葺材３’とは別の周辺屋根材３”を施工する場合に比べ、施工コストをいっそう抑えることができる。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ      屋根材付き太陽光発電パネル
１      太陽光発電パネル
１１    モジュール本体
１２    枠体
１２ａ  接続部材付き枠体
１’    太陽電池モジュール
２      接続部材
２１    支持部
２２    接続部
２３    取り付け部
２４    係止部
２５    側面止着部
２６    押さえ部
３      屋根材
３１    止着部
３１ａ  凹部分
３２    差し込み部
３３    被重ね部
３４    重ね部
３５    山部
３５’  凸条部
３６    谷部
３’    波状屋根葺材
３”    周辺屋根材
Ｂ      止着具
Ｃ      下地材
Ｅ      取り付け金具
【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】
2011111806.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2011111806.tif 000013
【図１２】
2011111806.tif 000014
【図１３】
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