(57)【要約】【課題】作業工数、及び取り付けコストを削減する太陽電池モジュールの架台への取り付け方法及びボルト押さえ具を提供する。【解決手段】予めボルトをフレームに挿通し、このボルトの頭部をボルト把持部と連結部とフレーム把持部とを有するボルト押さえ具によって仮固定し、ボルトの軸部を取り付け桟のボルト穴にはめ込み、ボルトをナットにより締結し、最後にボルト押さえ具を取り外す。ボルトの頭部を押さえ部と軸溝を有するフレーム把持部とを備えるボルト押さえ具、軸把持溝を有する軸把持部を備えるボルト押さえ具、弾性体を有するボルト押さえ具によって仮固定してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールのフレームのボルト穴にボルトを挿通し、
挿通した前記ボルトを前記ボルトの挿通方向に押さえるボルト押さえ具を装着することによって前記フレームに固定し、
前記ボルトが前記フレームに固定された前記太陽電池モジュールを前記ボルトの軸部を架台の取り付け桟のボルト穴にはめ込むことにより位置決めし、
前記ボルトをナットにより締結して前記太陽電池モジュールを前記架台に取り付ける
ことを特徴とする太陽電池モジュールの取り付け方法。
【請求項２】
前記ボルト押さえ具は、
前記ボルトの頭部を把持するボルト把持部と、
前記太陽電池モジュールの前記フレームを把持するフレーム把持部と、
前記ボルト把持部と前記フレーム把持部とを連結する連結部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの取り付け方法。
【請求項３】
前記ボルト押さえ具は、
前記ボルトの頭部を押さえる押さえ部と、
前記ボルトの軸部を嵌め込む軸溝を有し、前記押さえ部とともにフレームを把持するフレーム把持部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールの取り付け方法。
【請求項４】
太陽電池モジュールのフレームのボルト穴にボルトを挿通し、
挿通した前記ボルトを前記ボルトの挿通方向に押さえるボルト押さえ具を装着することによって前記フレームに固定し、
前記ボルトが前記フレームに固定された前記太陽電池モジュールを前記ボルトの軸部を架台の取り付け桟のボルト穴にはめ込むことにより位置決めし、
前記ボルトをナットにより締結して前記太陽電池モジュールを前記架台に取り付ける
ことを特徴とする太陽電池モジュールの取り付け方法に使用する前記ボルト押さえ具であって、
前記ボルトの頭部を把持するボルト把持部と、
前記太陽電池モジュールの前記フレームを把持するフレーム把持部と、
前記ボルト把持部と前記フレーム把持部とを連結する連結部と、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュールのボルト押さえ具。
【請求項５】
太陽電池モジュールのフレームのボルト穴にボルトを挿通し、
挿通した前記ボルトを前記ボルトの挿通方向に押さえるボルト押さえ具を装着することによって前記フレームに固定し、
前記ボルトが前記フレームに固定された前記太陽電池モジュールを前記ボルトの軸部を架台の取り付け桟のボルト穴にはめ込むことにより位置決めし、
前記ボルトをナットにより締結して前記太陽電池モジュールを前記架台に取り付ける
ことを特徴とする太陽電池モジュールの取り付け方法に使用する前記ボルト押さえ具であって、
前記ボルトの頭部を押さえる押さえ部と、
前記ボルトの軸部を嵌め込む軸溝を有し、前記押さえ部とともにフレームを把持するフレーム把持部と、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュールのボルト押さえ具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業工数、及び取り付けコストを削減する太陽電池モジュールの架台への取り付け方法及びボルト押さえ具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光発電システムは地球温暖化防止の観点から急速に普及している。最近ではメガワット級の大規模発電所の建設が行われるようになった。このような大規模太陽光発電施設においては、地上に設置した架台に多数の太陽電池モジュールを設置する必要がある。従来の太陽光発電施設においては、架台に太陽電池モジュールを取り付ける際に、２人の作業員が太陽電池モジュールを持ち上げ、３人目の作業員が狭い空間の架台下にもぐりこみ、取り付け位置を確認しながらボルト挿入を行っていた。従って、作業人数、作業時間、作業工数がかかるという問題点がある。
【０００３】
この点に関し、太陽電池モジュールの外枠に予めアングル材を取り付けておき、このアングル材を介して架台にとりつけることにより取り付け工数を削減する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
しかし、この技術によってはアングル材の製造コスト、及び取り付けコストが新たにかかるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９８０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、作業工数、及び取り付けコストを削減する太陽電池モジュールの架台への取り付け方法及びボルト押さえ具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】
【０００７】
本発明は、太陽電池モジュールのフレームのボルト穴にボルトを挿通し、挿通したボルトをこのボルトの挿通方向に押さえるボルト押さえ具を装着することによってフレームに固定し、ボルトがフレームに固定された太陽電池モジュールをボルトの軸部を架台の取り付け桟のボルト穴にはめ込むことにより位置決めし、ボルトをナットにより締結して太陽電池モジュールを架台に取り付けることを特徴とする太陽電池モジュールの取り付け方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、作業員を削減でき、太陽電池モジュールの位置決めの作業工数を削減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態のボルト押さえ具を示す図である。
【図２】第１の実施形態のボルト押さえ具を示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態のボルト押さえ具の使用状態を示す平面図である。
【図４】第１の実施形態のボルト押さえ具の使用状態を示す側面図である。
【図５】第２の実施形態のボルト押さえ具を示す図である。
【図６】第２の実施形態のボルト押さえ具を示す斜視図である。
【図７】第２の実施形態のボルト押さえ具の使用状態を示す平面図である。
【図８】第２の実施形態のボルト押さえ具の使用状態を示す側面図である。
【図９】第３の実施形態のボルト押さえ具示す図である。
【図１０】第３の実施形態のボルト押さえ具の使用状態を示す側面図である。
【図１１】第４の実施形態のボルト押さえ具を示す図である。
【図１２】第４の実施形態のボルト押さえ具を示す図である。
【図１３】第４の実施形態のボルト押さえ具を示す図である。
【図１４】第５の実施形態のボルト押さえ具を示す図である。
【図１５】架台の外観斜視図である。
【図１６】従来の作業方法の流れと本発明の一実施形態による作業方法の流れを比較する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの取り付け方法及びボルト押さえ具を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のボルト押さえ具１０を示す図である。図１（Ａ）はボルト押さえ具１０の平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の矢印Ａ１から見たボルト押さえ具１０の側面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）の矢印Ａ２から見たボルト押さえ具１０の正面図、図１（Ｄ）は第１の実施形態のボルト押さえ具１０の変形例を示す側面図である。また、図２は第１の実施形態のボルト押さえ具１０を示す斜視図である。
【００１２】
図１、及び図２に示すように、ボルト押さえ具１０は、ボルトの頭部を把持するボルト把持部１１と、太陽電池モジュールのフレームを把持するフレーム把持部１３と、ボルト把持部１１とフレーム把持部１３とを連結する連結部１２と、を備える。
【００１３】
ボルト把持部１１は、ボルトの頭部をはめ込む嵌合溝１１Ａを有する。嵌合溝１１Ａは下向きに開口する。嵌合溝１１Ａを構成する壁の一方は連結部１２に連結する。
【００１４】
フレーム把持部１３は、上下に対をなす板状の上部把持壁１３Ａ２と、下部把持壁１３Ａ１とを有し、上部把持壁１３Ａ２とは下部把持壁１３Ａ１と間に太陽電池パネルのフレームを把持する把持溝１３Ａを形成する。上部把持壁１３Ａ２は、連結部１２を挟んでボルト把持部１１と対向する位置に連結部１２と連結する。
【００１５】
図１（Ｄ）に示すように、ボルト押さえ具１０は下部把持壁１３Ａ１の先端にテーパを成すテーパ部１３Ｂを有していてもよい。
【００１６】
図３は、ボルト押さえ具１０の使用状態を示す平面図である。図４は、ボルト押さえ具１０の使用状態を示す側面図である。
【００１７】
太陽電池モジュールは、起電力を有する太陽電池パネルの外周にフレーム１０１を取り付けて構成される。フレーム１０１にはボルト穴が設けられる。
【００１８】
ここで、図１５は架台４００の外観斜視図である。図１５に示すように、架台４００には横方向又は縦方向に渡された、太陽電池モジュールを取り付けるための取り付け桟２０１が設けられる。取り付け桟２０１にはボルト穴２０１Ａが設けられている。
【００１９】
架台４００に太陽電池モジュールを取り付けるには、フレーム１０１のボルト穴と取り付け桟２０１のボルト穴２０１Ａとにボルトなどの係止部材を挿通し、ナットなどの締結部材により締結する必要がある。
【００２０】
本実施形態においては、太陽電池モジュールを架台４００に取り付ける場合、太陽電池モジュールのフレーム１０１のボルト穴にボルト３００を挿通し、挿通したボルト３００をボルト３００の挿通方向に押さえるボルト押さえ具１０を装着することによってフレーム１０１に仮固定する。次に、２人の作業員がこの太陽電池モジュールを持ち上げてボルト３００の軸部３０１を取り付け桟２０１のボルト穴２０１Ａにはめ込むことにより位置決めし、ボルト３００をナットにより締結し、最後にボルト押さえ具１０を取り外す。
【００２１】
図３及び図４に示すように、ボルト押さえ具１０は矢印Ｘ１の方向、すなわちフレーム１０１の内側から、ガラス板１０４と太陽電池バックカバー１０３とを支持するフレーム１０１の支持部１０２の方向である外側方向に向かって摺動して嵌め込まれる。
【００２２】
嵌合溝１１Ａの幅Ｗ４は、ボルト３００の頭部の幅と等しい。従って、ボルト３００を締結する際に、ボルト３００が回ることを抑止する。把持溝１３Ａの奥行きＷ２は、フレーム１０１の幅Ｗ１以下とする。連結部１２の幅Ｗ５は、取り付け桟２０１の幅Ｗ６の１/２より短い。連結部１２の幅Ｗ５は、取り付け桟２０１のボルト穴２０１Ａの外周から取り付け桟２０１の縁部までの距離Ｗ７より長くてもよい。
【００２３】
以上述べたように、本実施形態の太陽電池モジュールの取り付け方法は、予め４ヶ所のボルト３００をフレーム１０１に挿通し、このボルトの頭部をボルト把持部１１と連結部１２とフレーム把持部１３とを有するボルト押さえ具１０によって仮固定したモジュールを２名で持ち、４ヶ所のボルト３００の軸部３０１を取り付け桟２０１の４ヶ所のボルト穴２０１Ａに４ヶ所一括ではめ込む。同様に複数の太陽電池モジュールすべてを設置する。その後で架台４００の下にもぐりこみ、つぎに複数あるボルト３００にナットを仮締めしてゆき、最後に工具によりボルトを本締めし、ボルト押さえ具１０を取り外す。
【００２４】
従って、架台４００の下にて位置決めしながらボルトを挿入する作業員１名を削減でき、位置決めの作業工数を削減することができるという効果がある。また、ボルト把持部１１はボルト３００の頭部を押さえるため、ナット締結時にボルト３００が回転することを妨げ、ボルト３００を手で押さえる必要がなくなる。よって、ボルト３００へのナット締結操作の効率が上がるという効果がある。さらに、ボルト押さえ具１０は、取り外されたボルト押さえ具１０の数を確認することにより、ナット締結完了の確認をすることができるという効果がある。また、押さえ具の有無により仮締めナットの本締め作業の忘れを確認できるという効果がある。
【００２５】
（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態のボルト押さえ具２０を示す図である。図５（Ａ）はボルト押さえ具２０の平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の矢印Ａ１から見たボルト押さえ具２０の側面図、図５（Ｃ）は図５（Ａ）の矢印Ａ２から見たボルト押さえ具２０の正面図、図５（Ｄ）は第２の実施形態のボルト押さえ具２０の変形例を示す側面図である。また、図６は第２の実施形態のボルト押さえ具２０を示す斜視図である。
【００２６】
図５、及び図６に示すように、ボルト押さえ具２０は、ボルト３００の頭部を押さえる押さえ部２２と、ボルト３００の軸部３０１を嵌め込む軸溝２１Ａを有し、押さえ部２２とともにフレーム１０１を把持するフレーム把持部２１Ｂと、を備える。押さえ部２２とフレーム把持部２１Ｂとは把持溝２０Ａを形成する。
【００２７】
図５（Ｄ）に示すように、ボルト押さえ具２０はフレーム把持部２１Ｂの先端にテーパを成すテーパ部２０Ｂを有していてもよい。
【００２８】
図７は、ボルト押さえ具２０の使用状態を示す平面図である。図８は、ボルト押さえ具２０の使用状態を示す側面図である。
【００２９】
本実施形態においては、太陽電池モジュールを架台４００に取り付ける場合、太陽電池モジュールのフレーム１０１のボルト穴にボルト３００を挿通し、挿通したボルト３００をボルト３００の挿通方向に押さえるボルト押さえ具２０を装着することによってフレーム１０１に仮固定する。次に、２人の作業員がこの太陽電池モジュールを持ち上げてボルト３００の軸部３０１を取り付け桟２０１のボルト穴２０１Ａにはめ込むことにより位置決めし、ボルト３００をナットにより締結し、最後にボルト押さえ具２０を取り外す。
【００３０】
図７及び図８に示すように、ボルト押さえ具２０は矢印Ｘ１の方向、すなわちフレーム１０１の内側から、ガラス板１０４と太陽電池バックカバー１０３とを支持するフレーム１０１の支持部１０２の方向である外側方向に向かって摺動して嵌め込まれる。
【００３１】
把持溝２０Ａの幅Ｔ２はボルト３００の頭部の厚みとワッシャ３０２の厚みとフレーム１０１の厚みとを加算した厚みに等しい。把持溝２０Ａの奥行きＷ３は、フレーム１０１の幅Ｗ１より短い。軸溝２１Ａの幅Ｗ８は、軸部３０１の直径φ１と等しい。
【００３２】
以上述べたように、本実施形態の太陽電池モジュールの取り付け方法は、予めボルト３００をフレーム１０１に挿通し、このボルト３００の頭部を押さえ部２２と軸溝２１Ａを有するフレーム把持部２１Ｂとを備えるボルト押さえ具２０によって仮固定し、ボルト３００の軸部３０１を取り付け桟２０１のボルト穴２０１Ａにはめ込み、ボルト３００をナットにより締結し、最後にボルト押さえ具２０を取り外す。従って、ボルト押さえ具２０の構造が簡単なため、ボルト押さえ具２０をより安価に製造することが可能となり、取り付け取り外し作業もさらに迅速にできるという効果がある。
【００３３】
（第３の実施形態）
図９は、第３の実施形態のボルト押さえ具３０を示す図である。図９（Ａ）はボルト押さえ具３０の平面図、図９（Ｂ）はボルト押さえ具３０を矢印Ａ３の方向から見た正面図である。
【００３４】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、ボルト押さえ具３０はボルト３００の軸部３０１のねじ溝の谷部分の直径と等しく、軸部３０１を把持する軸把持溝３１Ｂを有する軸把持部３１Ａを備える。軸把持部３１Ａの厚さＴ１は、ボルト３００のねじ溝の幅と等しいことが望ましい。
【００３５】
図１０は、ボルト押さえ具３０の使用状態を示す側面図である。本実施形態においては、太陽電池モジュールを架台４００に取り付ける場合、太陽電池モジュールのフレーム１０１のボルト穴にボルト３００を挿通し、挿通したボルト３００をボルト３００の挿通方向に押さえるボルト押さえ具３０を装着することによってフレーム１０１に仮固定する。ワッシャ３０２を用いてもよい。次に、２人の作業員がこの太陽電池モジュールを持ち上げてボルト３００の軸部３０１を取り付け桟２０１のボルト穴２０１Ａにはめ込むことにより位置決めし、ボルト３００をナットにより締結し、最後にボルト押さえ具３０を取り外す。なお、ボルト押さえ具３０を装着したままナットを締結してもよい。
【００３６】
図１０に示すように、ボルト押さえ具３０は矢印Ｘ１の方向、すなわちフレーム１０１の内側から、ガラス板１０４と太陽電池バックカバー１０３とを支持するフレーム１０１の支持部１０２の方向である外側方向に向かって摺動して嵌め込まれる。
【００３７】
以上述べたように、本実施形態の太陽電池モジュールの取り付け方法は、予めボルト３００をフレーム１０１に挿通し、このボルト３００の軸部３０１を、軸把持溝３１Ｂを有する軸把持部３１Ａを備えるボルト押さえ具３０によって仮固定し、ボルト３００の軸部３０１を取り付け桟２０１のボルト穴２０１Ａにはめ込み、ボルト３００をナットにより締結し、最後にボルト押さえ具３０を取り外す。従って、ボルト押さえ具３０の構造がさらに簡単なため、ボルト押さえ具３０をより安価に製造することが可能となるという効果がある。
【００３８】
（第４の実施形態）
図１１は、第４の実施形態のボルト押さえ具４０を示す図である。図１２は、第４の実施形態のボルト押さえ具５０を示す図である。図１３は、第４の実施形態のボルト押さえ具６０を示す図である。
【００３９】
図１１乃至図１３に示すように、第４の実施形態のボルト押さえ具４０、５０、６０は弾性体により構成される。
【００４０】
図１１は、弾性体が板ばねである例である。図１１に示すように、ボルト押さえ具４０は断面がＵ字形状をなし、太陽電池バックカバー１０３を押圧する反作用によりボルト３００をボルト３００の挿通方向に押さえる。
【００４１】
図１２は、弾性体がコイルバネである例である。図１２に示すように、ボルト押さえ具５０は、太陽電池バックカバー１０３及びボルト３００を押圧する押圧部５１と、押圧部５１を押すコイルバネ５２とを備える。ボルト押さえ具５０は太陽電池バックカバー１０３を押圧する反作用によりボルト３００を押さえる。
【００４２】
図１３は、弾性体がスポンジ乃至ゴムである例である。図１３に示すように、ボルト押さえ具６０は、太陽電池バックカバー１０３を押圧する反作用によりボルト３００を押さえる。スポンジはウレタンスポンジが望ましい。ゴムは合成ゴムでも天然ゴムでもよい。
【００４３】
本実施形態においては、太陽電池モジュールを架台４００に取り付ける場合、太陽電池モジュールのフレーム１０１のボルト穴にボルト３００を挿通し、挿通したボルト３００をボルト３００の挿通方向に押さえるボルト押さえ具４０、５０、６０を装着することによってフレーム１０１に仮固定する。次に、２人の作業員がこの太陽電池モジュールを持ち上げてボルト３００の軸部３０１を取り付け桟２０１のボルト穴２０１Ａにはめ込むことにより位置決めし、ボルト３００をナットにより締結し、最後にボルト押さえ具４０、５０、６０を取り外す。なお、ワッシャ３０２を用いてもよい。
【００４４】
以上述べたように、本実施形態の太陽電池モジュールの取り付け方法は、予めボルト３００をフレーム１０１に挿通し、このボルトの頭部を、弾性体を有するボルト押さえ具４０、５０、６０によって仮固定し、ボルト３００の軸部３０１を取り付け桟２０１のボルト穴２０１Ａにはめ込み、ボルト３００をナットにより締結し、最後にボルト押さえ具４０、５０、６０を取り外す。従って、ボルト押さえ具４０、５０、６０の構造がさらに簡単なため、ボルト押さえ具４０、５０、６０をより安価に製造することが可能となるという効果がある。
【００４５】
（第５の実施形態）
図１４は、第５の実施形態のボルト押さえ具７０を示す図である。図１４に示すように、ボルト押さえ具７０はナットにより構成される。ボルト押さえ具７０の厚さＷ１０は軸部３０１の長さより薄い。
【００４６】
本実施形態においては、太陽電池モジュールを架台４００に取り付ける場合、太陽電池モジュールのフレーム１０１のボルト穴にボルト３００を挿通し、挿通したボルト３００をボルト３００の挿通方向に押さえるボルト押さえ具７０を装着することによってフレーム１０１に固定する。次に、２人の作業員がこの太陽電池モジュールを持ち上げてボルト３００の軸部３０１を取り付け桟２０１のボルト穴２０１Ａにはめ込むことにより位置決めし、ボルト３００をナットによりさらに締結する。ボルト押さえ具７０は装着したままにする。なお、ワッシャ３０２、３０３を用いてもよい。
【００４７】
以上述べたように、本実施形態の太陽電池モジュールの取り付け方法は、予めボルト３００をフレーム１０１に挿通し、このボルト３００をナットにより構成されるボルト押さえ具７０によって固定し、ボルト３００の軸部３０１を取り付け桟２０１のボルト穴２０１Ａにはめ込み、ボルト３００をナットにより締結する。従って、作業効率がさらに良くなるという効果がある。
【００４８】
（従来技術の作業方法との比較）
図１６は、従来の作業方法の流れと本発明の一実施形態による作業方法の流れを比較する図である。図１６（Ａ）は従来の作業方法の流れを示し、図１６（Ｂ）は本発明の一実施形態による作業方法の流れを示す。
【００４９】
図１６（Ａ）に示すように、従来は、工程５０１において太陽電池モジュールを架第４００に載せ、工程５０２において架台４００の下にもぐりこみ、観察しながらフレーム１０１のボルト穴とボルト穴２０１Ａの位置を１ヶ所合わせる。
【００５０】
工程５０３において架台４００の下にて合わせた穴にボルト３００とワッシャを差し込む。工程５０４において架台４００の下にて太陽電池モジュールの残りの３カ所のボルト穴も同様に合わせながらボルト３００を差し込む。
【００５１】
工程５０５において架台４００の下にてボルト３００にナット、ワッシャを取り付け、工程５０６においてナット、ワッシャを工具によって締め付ける。工程５０７において架台４００の下にてナットに印をつける（マーキング）。工程５０８において架台４００の下にて点検者が全てのナットのマーキングを確認する。
【００５２】
図１６（Ｂ）に示すように、本発明の一実施形態による作業方法においては、工程６０１において太陽電池モジュールに全てのボルト３００を取り付け、ボルト押さえ具によって固定する。工程６０２において、太陽電池モジュールを架台４００に載せながら４カ所のボルト穴２０１Ａにボルト３００をあわせ、同時に挿入する。
【００５３】
工程６０３において、架台４００の下にてボルト３００にナット、ワッシャを取り付ける。工程６０４において、架台４００の下にてナット、ワッシャを工具によって締め付ける。工程６０５において、架台４００の下にてボルト押さえ具を取り外す。工程６０６において、点検者は回収されたボルト押さえ具の数を確認する。
【００５４】
以上述べたように、本実施形態においては従来の作業方法に比べ、作業工数がへり、特に架台４００の下における作業が削減できるという効果がある。
【符号の説明】
【００５５】
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０：ボルト押さえ具、
１１：ボルト把持部、
１２：連結部、
１３：フレーム把持部、
２２：押さえ部、
２０Ａ：把持溝。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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